Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7127931B2 - Diffraction light guide plate and method for manufacturing diffraction light guide plate - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7127931B2 - Diffraction light guide plate and method for manufacturing diffraction light guide plate - Google Patents

Diffraction light guide plate and method for manufacturing diffraction light guide plate Download PDF

Info

Publication number
JP7127931B2
JP7127931B2 JP2020511183A JP2020511183A JP7127931B2 JP 7127931 B2 JP7127931 B2 JP 7127931B2 JP 2020511183 A JP2020511183 A JP 2020511183A JP 2020511183 A JP2020511183 A JP 2020511183A JP 7127931 B2 JP7127931 B2 JP 7127931B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffraction
grating layer
substrate
diffraction grating
diffractive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020511183A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020531908A (en
Inventor
ジュン・ファン・ユン
ブ・ゴン・シン
ジョン・ホ・パク
ウン・キュ・ホ
ソ・ヨン・チョ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Publication of JP2020531908A publication Critical patent/JP2020531908A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7127931B2 publication Critical patent/JP7127931B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1814Diffraction gratings structurally combined with one or more further optical elements, e.g. lenses, mirrors, prisms or other diffraction gratings
    • G02B5/1819Plural gratings positioned on the same surface, e.g. array of gratings
    • G02B5/1823Plural gratings positioned on the same surface, e.g. array of gratings in an overlapping or superposed manner
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1847Manufacturing methods
    • G02B5/1857Manufacturing methods using exposure or etching means, e.g. holography, photolithography, exposure to electron or ion beams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0172Head mounted characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1842Gratings for image generation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0016Grooves, prisms, gratings, scattering particles or rough surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

本明細書は、2017年10月24日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2017-0138685号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本発明に組み込まれる。 This specification claims the benefit of the filing date of Korean Patent Application No. 10-2017-0138685 filed with the Korean Intellectual Property Office on October 24, 2017, the entire contents of which are incorporated into the present invention.

本発明は、回折導光板および回折導光板の製造方法に関する。 The present invention relates to a diffractive light guide plate and a method for manufacturing the diffractive light guide plate.

最近、拡張現実(AR:Augmented Reality)、複合現実(MR:Mixed Reality)、または仮想現実(VR:Virtual Reality)を実現するディスプレイユニットへの関心が高まるにつれ、これを実現するディスプレイユニットに関する研究が活発に行われる傾向にある。拡張現実、複合現実、または仮想現実を実現するディスプレイユニットは、光の波動的性質に基づく回折現象を利用する回折導光板を備えている。このような回折導光板は基本的に、光を回折させることができる格子状のナノパターンを含むパターン層が一面に形成された3つの基材を備えている。ただし、3つの基材を備えている回折導光板は、その厚さが厚く、拡張現実、複合現実、または仮想現実を実現するディスプレイユニットの軽量化を実現するにはやや重い問題がある。 Recently, as interest in display units that realize augmented reality (AR), mixed reality (MR), or virtual reality (VR) has increased, research has been conducted on display units that realize this. It tends to be active. A display unit that realizes augmented reality, mixed reality, or virtual reality is equipped with a diffractive light guide plate that utilizes the diffraction phenomenon based on the wave-dynamic properties of light. Such a diffractive light guide plate basically comprises three substrates overlaid with a patterned layer containing lattice-like nanopatterns capable of diffracting light. However, the diffractive light guide plate with three substrates is thick and has a rather heavy problem in realizing weight reduction of the display unit that realizes augmented reality, mixed reality, or virtual reality.

また、基材の一面上にパターン層が形成される場合、パターン層の応力によって基材が変形する問題が発生することがある。パターン層の応力によって変形した基材を含む回折導光板を用いるディスプレイユニットのディスプレイ性能が著しく低下する問題などが発生することがある。 In addition, when the pattern layer is formed on one surface of the substrate, the substrate may be deformed due to the stress of the pattern layer. A display unit using a diffractive light guide plate including a base material deformed by the stress of the pattern layer may have a problem that the display performance is remarkably deteriorated.

これによって、回折導光板の厚さおよび重量を効果的に減少させることができる技術および回折導光板を構成する基材がパターン層の応力によって変形するのを防止することができる技術が必要なのが現状である。 Accordingly, there is a need for a technology that can effectively reduce the thickness and weight of the diffraction light guide plate and a technology that can prevent the substrate constituting the diffraction light guide plate from being deformed by the stress of the pattern layer. This is the current situation.

本明細書は、回折導光板および回折導光板の製造方法を提供しようとする。 The present specification seeks to provide a diffractive light guide plate and a method for manufacturing the diffractive light guide plate.

ただし、本発明が解決しようとする課題は上述した課題に制限されず、言及されていない他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解されるであろう。 However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

本発明の一実施態様は、第1回折基材と、前記第1回折基材上に備えられる第2回折基材とを含み、前記第1回折基材は、一面上に第1回折格子層、および他面上に第2回折格子層を含み、前記第2回折基材は、一面上に第3回折格子層、および他面上に応力補償層を含み、前記第1回折格子層は、550nm以上700nm以下の波長の光を分離し、前記第2回折格子層は、400nm以上550nm以下の波長の光を分離し、前記第3回折格子層は、450nm以上650nm以下の波長の光を分離し、前記応力補償層は、前記第3回折格子層の応力と同じ方向の応力を有するものである回折導光板を提供する。 One embodiment of the present invention includes a first diffractive substrate and a second diffractive substrate provided on the first diffractive substrate, the first diffractive substrate having a first diffraction grating layer on one side. and a second grating layer on one side, the second grating layer comprising a third grating layer on one side and a stress compensation layer on the other side, the first grating layer comprising: The second diffraction grating layer separates light with a wavelength of 400 nm or more and 550 nm or less, and the third diffraction grating layer separates light with a wavelength of 450 nm or more and 650 nm or less. and the stress compensation layer has a stress in the same direction as the stress of the third diffraction grating layer.

また、本発明の一実施態様は、回折導光板の製造方法を提供する。具体的には、本発明の一実施態様は、一面上に第1回折格子層、および他面上に第2回折格子層を含む第1回折基材を用意するステップと、一面上に第3回折格子層、および他面上に応力補償層を含む第2回折基材を用意するステップと、前記第1回折基材と前記第2回折基材とを結合させるステップとを含む、前記回折導光板の製造方法を提供する。 An embodiment of the present invention also provides a method of manufacturing a diffractive light guide plate. Specifically, one embodiment of the present invention comprises the steps of providing a first diffractive substrate comprising a first grating layer on one side and a second grating layer on the other side; providing a second diffractive substrate including a grating layer and a stress compensation layer on the other side; and bonding the first diffractive substrate and the second diffractive substrate. A method for manufacturing a light plate is provided.

本発明の一実施態様によれば、前記回折導光板は、一面上に第1回折格子層、他面上に第2回折格子層を含む第1回折基材を含むことにより、前記回折導光板の厚さおよび重量を効果的に減少させることができる。 According to one embodiment of the present invention, the diffraction light guide plate includes a first diffraction base material having a first diffraction grating layer on one surface and a second diffraction grating layer on the other surface, so that the diffraction light guide plate thickness and weight can be effectively reduced.

本発明の一実施態様によれば、一面上に第3回折格子層を含む第2回折基材の他面上に応力補償層を形成することにより、第3回折格子層の応力によって発生しうる第2回折基材の変形を効果的に抑制することができる。 According to one embodiment of the present invention, by forming a stress compensating layer on the other side of the second diffractive substrate including the third grating layer on one side, the stress that can be caused by the stress of the third grating layer Deformation of the second diffraction base material can be effectively suppressed.

本発明の一実施態様によれば、回折導光板の厚さおよび重量が減少した回折導光板を容易に製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to easily manufacture a diffractive light guide plate with reduced thickness and weight.

基材の一面上にパターン層が形成されることにより、基材が変形することを概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing that a substrate is deformed by forming a patterned layer on one surface of the substrate; 基材の一面上にパターン層が形成されることにより、基材が変形することを概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing that a substrate is deformed by forming a patterned layer on one surface of the substrate; 一面上にパターン層が形成された基材3つを含む回折導光板を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a diffractive light guide plate comprising three substrates with a patterned layer formed on one side thereof; 本発明の一実施態様に係る回折導光板を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the diffraction light-guide plate which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施態様に係る回折導光板を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the diffraction light-guide plate which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施態様に係る回折導光板を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the diffraction light-guide plate which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施態様に係る回折導光板を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the diffraction light-guide plate which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施態様に係る第1回折格子層と第2回折格子層とが備えられた第1回折基材のイン-カップリングアングル(in-coupling angle)とアウト-カップリングアングル(out-coupling angle)を示すものである。The in-coupling angle and the out-coupling angle of the first diffraction substrate provided with the first diffraction grating layer and the second diffraction grating layer according to one embodiment of the present invention coupling angle). 第1回折格子層と第3回折格子層とが備えられた回折基材のイン-カップリングアングル(in-coupling angle)とアウト-カップリングアングル(out-coupling angle)を示すものである。FIG. 4 shows in-coupling angles and out-coupling angles of a diffraction substrate having a first diffraction grating layer and a third diffraction grating layer; FIG. 本発明の一実施態様に係る第1回折格子層の平面を概略的に示す図である。FIG. 3B is a diagram schematically showing a plane of a first diffraction grating layer according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施態様に係る第1回折格子層を含む第1回折基材の断面を概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross-section of a first diffraction substrate including a first diffraction grating layer according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施態様に係る回折パターンを含む第1回折格子層を概略的に示す図である。Fig. 3 schematically illustrates a first grating layer including a diffraction pattern according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施態様に係る第1回折格子層に含まれる回折パターンの断面を概略的に示す図である。FIG. 4B is a diagram schematically showing a cross-section of a diffraction pattern included in a first diffraction grating layer according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施態様に係る回折格子層に含まれるパターン構造体のデューティ、高さ、および光屈折率に応じた回折格子層の光回折効率のシミュレーション結果を示すものである。6 shows simulation results of the optical diffraction efficiency of the diffraction grating layer according to the duty, height, and optical refractive index of pattern structures included in the diffraction grating layer according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施態様に係る第1回折格子層から第3回折格子層を含む回折導光板の断面を概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of a diffraction light guide plate including first to third diffraction grating layers according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施態様に係る第1回折格子層から第3回折格子層を含む回折導光板の断面を概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of a diffraction light guide plate including first to third diffraction grating layers according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施態様に係る第1回折パターンから第3回折パターンを含む第1回折格子層を概略的に示す図である。FIG. 2 schematically illustrates a first diffraction grating layer including first to third diffraction patterns according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施態様に係る2つの基材を用いて第1回折基材を用意することを概略的に示す図である。FIG. 2 schematically illustrates preparing a first diffractive substrate using two substrates according to an embodiment of the invention; 本発明の実施例1による第1回折格子層のSEM(scanning electron microscope)写真である。1 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a first diffraction grating layer according to Example 1 of the present invention; 本発明の実施例1による第2回折格子層のSEM(scanning electron microscope)写真である。4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a second diffraction grating layer according to Example 1 of the present invention; 本発明の実施例1による第3回折格子層のSEM(scanning electron microscope)写真である。4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a third diffraction grating layer according to Example 1 of the present invention; 本発明の実施例1による反射防止パターンを含む応力補償層のSEM(scanning electron microscope)写真である。1 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a stress compensation layer including an antireflection pattern according to Example 1 of the present invention; 本発明の実施例1で用意された第2回折基材、参考例1~5で用意された基材の光透過率を測定した結果を示すグラフである。4 is a graph showing the results of measuring the light transmittance of the second diffractive substrate prepared in Example 1 of the present invention and the substrates prepared in Reference Examples 1 to 5. FIG. 本発明の実施例2で用意された第2回折基材、参考例6および参考例7で用意された基材の光透過率を測定した結果を示すグラフである。2 is a graph showing the results of measuring the light transmittance of the second diffractive base prepared in Example 2 of the present invention and the bases prepared in Reference Examples 6 and 7. FIG. 参考例8で基材を製造する過程による基材の3Dイメージを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a 3D image of a substrate in the process of manufacturing the substrate in Reference Example 8; 参考例9で基材を製造する過程による基材の3Dイメージを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a 3D image of a substrate in the process of manufacturing the substrate in Reference Example 9;

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。 Throughout the specification, when a part "includes" a component, it means that it can further include other components, rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary. do.

本明細書において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合のみならず、2つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。 In this specification, when a member is positioned “above” another member, this includes not only the case where the member is in contact with the other member, but also the case where the other member is between the two members. This includes the case where there is a member of

明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとする時、これは、「直接的に連結」されている場合のみならず、「その中間に他の素子を挟んで」連結されている場合も含む。 Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, it means "directly connected" as well as "with another element in between". Including cases where they are linked.

本明細書において、ある部材の厚さは、当該部材の断面を電子顕微鏡(SEM、TEM、STEM)で観察することで得られた任意の10点の測定値の平均値であり得る。当該部材の厚さが非常に薄い場合には、高倍率で観察された写真を拡大して測定することができ、拡大時、層間界面ラインを幅方向に二等分した中心部分を境界線として測定することができる。 In this specification, the thickness of a certain member can be the average value of arbitrary 10 measurement values obtained by observing the cross section of the member with an electron microscope (SEM, TEM, STEM). When the thickness of the member is very thin, it can be measured by enlarging a photograph observed at a high magnification. can be measured.

本発明者らは、第1回折基材の一面上に第1回折格子層を形成し、第1回折基材の他面上に第2回折格子層を形成して、製造される回折導光板の全体厚さおよび重量を効果的に減少させることができることを明らかにした。また、550nm以上700nm以下の波長値を有する第1光を分離可能な第1回折格子層を一面上に含み、400nm以上550nm以下の波長値を有する第2光を分離可能な第2回折格子層を他面上に含む第1回折基材は、第1光と第2光との間に発生しうるクロストーク(cross talk)を効果的に防止できることを明らかにした。さらに、第2回折基材の一面上に第3回折格子層を形成し、第2回折基材の他面上に応力補償層を形成して、第3回折格子層の応力によって第2回折基材が変形するのを防止できることを明らかにして、下記のような回折導光板およびその製造方法を開発した。 The present inventors formed a first diffraction grating layer on one surface of a first diffraction substrate and formed a second diffraction grating layer on the other surface of the first diffraction substrate to manufacture a diffraction light guide plate It has been found that the overall thickness and weight of the can be effectively reduced. Further, a first diffraction grating layer capable of separating a first light having a wavelength value of 550 nm or more and 700 nm or less is included on one surface, and a second diffraction grating layer capable of separating a second light having a wavelength value of 400 nm or more and 550 nm or less. on the other side can effectively prevent cross talk that can occur between the first light and the second light. Further, a third diffraction grating layer is formed on one surface of the second diffraction base, and a stress compensation layer is formed on the other surface of the second diffraction base, so that the stress of the third diffraction grating layer causes the second diffraction base to expand. After clarifying that the material can be prevented from being deformed, the following diffractive light guide plate and its manufacturing method were developed.

以下、本明細書についてより詳細に説明する。 The present specification will be described in more detail below.

本発明の一実施態様は、第1回折基材と、前記第1回折基材上に備えられる第2回折基材とを含み、前記第1回折基材は、一面上に第1回折格子層、および他面上に第2回折格子層を含み、前記第2回折基材は、一面上に第3回折格子層、および他面上に応力補償層を含み、前記第1回折格子層は、550nm以上700nm以下の波長の光を分離し、前記第2回折格子層は、400nm以上550nm以下の波長の光を分離し、前記第3回折格子層は、450nm以上650nm以下の波長の光を分離し、前記応力補償層は、前記第3回折格子層の応力と同じ方向の応力を有するものである回折導光板を提供する。 One embodiment of the present invention includes a first diffractive substrate and a second diffractive substrate provided on the first diffractive substrate, the first diffractive substrate having a first diffraction grating layer on one side. and a second grating layer on one side, the second grating layer comprising a third grating layer on one side and a stress compensation layer on the other side, the first grating layer comprising: The second diffraction grating layer separates light with a wavelength of 400 nm or more and 550 nm or less, and the third diffraction grating layer separates light with a wavelength of 450 nm or more and 650 nm or less. and the stress compensation layer has a stress in the same direction as the stress of the third diffraction grating layer.

本発明の一実施態様によれば、前記回折導光板は、一面上に第1回折格子層、他面上に第2回折格子層を含む第1回折基材を含むことにより、前記回折導光板の厚さおよび重量を効果的に減少させることができる。 According to one embodiment of the present invention, the diffraction light guide plate includes a first diffraction base material having a first diffraction grating layer on one surface and a second diffraction grating layer on the other surface, so that the diffraction light guide plate thickness and weight can be effectively reduced.

また、本発明の一実施態様によれば、一面上に第3回折格子層を含む第2回折基材の他面上に応力補償層を形成することにより、第3回折格子層の応力によって発生しうる第2回折基材の変形を効果的に抑制することができる。 In addition, according to an embodiment of the present invention, by forming a stress compensation layer on the other surface of the second diffraction base including the third diffraction grating layer on one surface, the stress generated by the stress of the third diffraction grating layer is formed. Possible deformation of the second diffraction base material can be effectively suppressed.

拡張現実(AR:Augmented Reality)、複合現実(MR:Mixed Reality)、または仮想現実(VR:Virtual Reality)を実現するディスプレイユニットは、光の波動的性質に基づく回折現象を利用する回折導光板を備えている。従来の回折導光板は基本的に、光を回折させる3つの基材を備えており、3つの基材それぞれは、一面上に格子パターンを含むパターン層が形成されている。ただし、一面上にパターン層が形成された基材を3つ含む従来の回折導光板は、その厚さが厚く、重い問題がある。また、一面上にのみパターン層が形成された基材は、パターン層の応力によって基材が変形する問題が発生することがある。 A display unit that realizes augmented reality (AR), mixed reality (MR), or virtual reality (VR) includes a diffraction light guide plate that utilizes a diffraction phenomenon based on the wave dynamic properties of light. I have. A conventional diffractive light guide plate basically comprises three substrates for diffracting light, and each of the three substrates is formed with a pattern layer containing a grating pattern on one side. However, the conventional diffractive light guide plate, which includes three substrates each having a patterned layer formed on one surface thereof, is thick and has a heavy problem. In addition, a base material having a pattern layer formed only on one side may have a problem that the base material is deformed due to the stress of the pattern layer.

図1Aおよび図1Bは、基材層の一面上にパターン層が形成されることにより、基材層が変形することを概略的に示す図である。具体的には、図1Aは、基材層10の一面上に形成されたパターン層20に圧縮応力が発生することにより、パターン層20が備えられた基材層10が変形することを示す図である。図1Bは、基材層10の一面上に形成されたパターン層20に引張応力が発生することにより、パターン層20が備えられた基材層10が変形することを示す図である。図1Aおよび図1Bにてパターン層20に含まれる格子パターンは省略した。 FIGS. 1A and 1B are diagrams schematically showing deformation of a base layer by forming a pattern layer on one surface of the base layer. Specifically, FIG. 1A is a diagram showing that the base material layer 10 provided with the pattern layer 20 is deformed due to the occurrence of compressive stress in the pattern layer 20 formed on one surface of the base material layer 10 . is. FIG. 1B is a diagram showing that the substrate layer 10 provided with the pattern layer 20 is deformed due to the tensile stress generated in the pattern layer 20 formed on one surface of the substrate layer 10 . The grid pattern included in the pattern layer 20 is omitted in FIGS. 1A and 1B.

パターン層と基材層の材質、基材層上にパターン層を形成する工程条件などの多様な要素によって、基材層の一面上に形成されたパターン層に圧縮応力または引張応力が発生することがある。一例として、パターン層を形成するための組成物を基材層上に塗布した後、組成物を乾燥させる工程および/または組成物を硬化させる工程中に発生する熱応力(thermal stress)、または基材層上に塗布された組成物の収縮挙動などによる圧縮応力または引張応力がパターン層に形成される。図1Aおよび図1Bのように、パターン層20に発生する圧縮応力または引張応力によって、基材層10が変形しうる。 Compressive stress or tensile stress is generated in the pattern layer formed on one side of the base layer due to various factors such as materials of the pattern layer and the base layer, process conditions for forming the pattern layer on the base layer, etc. There is As an example, after applying the composition for forming the pattern layer onto the substrate layer, the thermal stress generated during the step of drying the composition and/or the step of curing the composition, or the substrate A compressive or tensile stress is created in the pattern layer, such as by the shrinkage behavior of the composition applied onto the material layer. As shown in FIGS. 1A and 1B, the compressive stress or tensile stress generated in the pattern layer 20 may deform the base layer 10 .

図2は、一面上にパターン層が形成された基材層3つを含む回折導光板を概略的に示す図である。具体的には、図2は、第1パターン層21が形成された第1基材層11と、第2パターン層22が形成された第2基材層12と、第3パターン層23が形成された第3基材層13とを含む回折導光板を概略的に示す図である。図2を参照すれば、一面上にのみパターン層が形成された基材層の場合、パターン層の応力によって基材層がややたわむ形態に変形する問題が発生することがある。回折導光板に含まれるパターン層が形成された基材層が図2のようにたわむ場合には、回折導光板に光が入射時に一部の散乱によって光透過率が低下する問題が発生することがあり、前記回折導光板を含むディスプレイユニットが実現する映像の品質が低下する問題が発生することがある。 FIG. 2 is a schematic diagram of a diffractive light guide plate comprising three substrate layers with patterned layers formed on one surface thereof. Specifically, FIG. 2 shows a first substrate layer 11 having a first pattern layer 21 formed thereon, a second substrate layer 12 having a second pattern layer 22 formed thereon, and a third pattern layer 23 formed thereon. 1 is a diagram schematically showing a diffractive light guide plate including a third base layer 13 that has been laminated. FIG. Referring to FIG. 2, in the case of the base layer having the pattern layer formed only on one side, the base layer may be slightly bent due to the stress of the pattern layer. When the base layer on which the pattern layer is formed in the diffraction light guide plate is bent as shown in FIG. 2, there is a problem that the light transmittance is lowered due to the scattering of light when the light is incident on the diffraction light guide plate. As a result, the quality of the image realized by the display unit including the diffractive light guide plate may be degraded.

これに対し、本発明の一実施態様によれば、前記回折導光板は、一面上に第1回折格子層を含み、他面上に第2回折格子層を含む第1回折基材を含むことにより、前記回折導光板の厚さおよび重量を効果的に減少させることができる。すなわち、前記回折導光板は、第1回折基材および第2回折基材である2つの基材を備えていて、前記回折導光板を含むディスプレイユニットを効果的に軽量化させることができる。さらに、前記回折導光板を含むディスプレイユニットの体積を効果的に減少させることができる。 In contrast, according to an embodiment of the present invention, the diffraction light guide plate includes a first diffraction base material including a first diffraction grating layer on one side and a second diffraction grating layer on the other side. Therefore, the thickness and weight of the diffractive light guide plate can be effectively reduced. That is, the diffractive light guide plate includes two substrates, that is, the first diffractive substrate and the second diffractive substrate, so that the weight of the display unit including the diffractive light guide plate can be effectively reduced. Moreover, the volume of the display unit including the diffractive light guide plate can be effectively reduced.

また、本発明の一実施態様によれば、前記第2回折基材の一面に備えられた前記第3回折格子層の応力を補償または相殺可能な前記応力補償層が前記第2回折基材の他面に備えられることにより、前記第3回折格子層の応力によって前記第2回折基材が変形するのを効果的に防止することができる。 Further, according to one embodiment of the present invention, the stress compensation layer capable of compensating or canceling the stress of the third diffraction grating layer provided on one surface of the second diffraction base is the second diffraction base. By being provided on the other side, it is possible to effectively prevent the deformation of the second diffraction substrate due to the stress of the third diffraction grating layer.

本発明の一実施態様によれば、前記応力補償層は、前記第3回折格子層の応力と同じ方向の応力を有することができる。前記第3回折格子層に圧縮応力が発生する場合には、前記応力補償層は圧縮応力を有することができ、前記第3回折格子層に引張応力が発生する場合には、前記応力補償層は引張応力を有することができる。具体的には、図1Aを参照すれば、前記第2回折基材の一面上に備えられる前記第3回折格子層に圧縮応力が発生する場合、これによって、前記第2回折基材に引張応力が印加される。この時、前記第2回折基材の他面上に備えられる前記応力補償層が前記第3回折格子層の応力と同じ方向である圧縮応力を有する場合、前記第2回折基材の引張応力を相殺して、前記第2回折基材が変形するのを防止することができる。また、図1Bを参照すれば、前記第2回折基材の一面上に備えられる前記第3回折格子層に引張応力が発生する場合、これによって、前記第2回折基材に圧縮応力が印加される。この時、前記第2回折基材の他面上に備えられる前記応力補償層が前記第3回折格子層の応力と同じ方向である引張応力を有する場合、前記第2回折基材の圧縮応力を相殺して、前記第2回折基材が変形するのを防止することができる。 According to one embodiment of the present invention, the stress compensation layer may have stress in the same direction as the stress of the third grating layer. The stress compensation layer may have a compressive stress when a compressive stress occurs in the third diffraction grating layer, and the stress compensation layer may have a compressive stress when a tensile stress occurs in the third diffraction grating layer. It can have tensile stress. Specifically, referring to FIG. 1A, when compressive stress is generated in the third diffraction grating layer provided on one surface of the second diffraction base, tensile stress is applied to the second diffraction base. is applied. At this time, when the stress compensation layer provided on the other surface of the second diffraction base has a compressive stress in the same direction as the stress of the third diffraction grating layer, the tensile stress of the second diffraction base is It can be offset to prevent deformation of the second diffractive substrate. Also, referring to FIG. 1B, when tensile stress is generated in the third diffraction grating layer provided on one surface of the second diffraction substrate, compressive stress is applied to the second diffraction substrate. be. At this time, when the stress compensation layer provided on the other surface of the second diffraction base has tensile stress in the same direction as the stress of the third diffraction grating layer, the compressive stress of the second diffraction base is It can be offset to prevent deformation of the second diffractive substrate.

同じく、前記第1回折基材の他面に含まれる前記第2回折格子層は、前記第1回折基材の一面に含まれる前記第1回折格子層の応力と同じ方向の応力を有することができる。これによって、前記第1回折格子層の応力によって、前記第1回折基材が変形するのを防止することができる。 Similarly, the second diffraction grating layer included on the other surface of the first diffraction base may have stress in the same direction as the stress of the first diffraction grating layer included on one surface of the first diffraction base. can. Accordingly, it is possible to prevent deformation of the first diffraction base material due to the stress of the first diffraction grating layer.

したがって、本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材の一面および他面はそれぞれ、第1回折格子層と第2回折格子層とを備え、前記第2回折基材の一面および他面はそれぞれ、第3回折格子層と応力補償層とを備えて、前記第1回折基材および第2回折基材が変形するのを効果的に防止することができる。 Thus, according to one embodiment of the present invention, one side and the other side of said first diffractive substrate respectively comprise a first grating layer and a second grating layer, and The other side can be provided with a third diffraction grating layer and a stress compensation layer, respectively, to effectively prevent the first and second diffraction substrates from being deformed.

本発明の一実施態様によれば、前記応力補償層は、前記第3回折格子層の応力の80%~120%の応力を有することができる。具体的には、前記応力補償層は、前記第3回折格子層の応力の85%~115%、90%~105%、80%~95%、100%~110%、または100%~105%の応力を有することができる。また、前記応力補償層は、前記第3回折格子層の応力と同じ大きさの応力を有することができる。前記応力補償層と前記第3回折格子層の応力の比が前述した範囲を有するように調節することにより、前記第2回折基材がたわむ形態などに変形するのを防止することができる。 According to one embodiment of the present invention, the stress compensation layer can have a stress of 80% to 120% of the stress of the third grating layer. Specifically, the stress compensation layer is 85% to 115%, 90% to 105%, 80% to 95%, 100% to 110%, or 100% to 105% of the stress of the third grating layer. can have a stress of Also, the stress compensation layer may have the same stress as the stress of the third diffraction grating layer. By adjusting the stress ratio between the stress compensation layer and the third diffraction grating layer to fall within the range described above, it is possible to prevent the second diffraction substrate from being bent or deformed.

前記応力補償層の応力が前記第3回折格子層の応力の80%未満の場合、前記第3回折格子層の応力によって発生する前記第2回折基材の変形を効果的に防止しにくい問題がある。また、前記応力補償層の応力が前記第3回折格子層の応力の120%を超える場合には、むしろ前記応力補償層の応力によって、前記第2回折基材が変形する問題が発生することがある。 When the stress of the stress compensation layer is less than 80% of the stress of the third diffraction grating layer, it is difficult to effectively prevent the deformation of the second diffraction base caused by the stress of the third diffraction grating layer. be. Further, when the stress of the stress compensation layer exceeds 120% of the stress of the third diffraction grating layer, the stress of the stress compensation layer may rather cause deformation of the second diffraction base material. be.

本発明の一実施態様によれば、前記応力補償層の厚さ、前記応力補償層の組成などを調節して、前記第3回折格子層の応力を補償可能に前記応力補償層の応力を制御することができる。一例として、前記第3回折格子層の組成および厚さと類似するか、同一の応力補償層を前記第2回折基材の他面上に備えることができる。 According to one embodiment of the present invention, the stress of the stress compensation layer is controlled by adjusting the thickness of the stress compensation layer, the composition of the stress compensation layer, etc. so that the stress of the third diffraction grating layer can be compensated. can do. As an example, a stress compensation layer similar or identical in composition and thickness to the third diffraction grating layer can be provided on the other surface of the second diffraction substrate.

本発明の一実施態様によれば、前記第2回折格子層の応力は、前記第1回折格子層の応力の90%~110%の応力を有することができる。前記第2回折格子層の応力と前記第1回折格子層の応力との比を前述した範囲に調節することにより、前記第1回折基材が変形するのを効果的に防止することができる。 According to one embodiment of the present invention, the stress of the second grating layer can have a stress of 90% to 110% of the stress of the first grating layer. By adjusting the ratio of the stress of the second diffraction grating layer to the stress of the first diffraction grating layer within the range described above, deformation of the first diffraction substrate can be effectively prevented.

本発明の一実施態様によれば、一面上に第1回折格子層が備えられ、他面上に第2回折格子層が備えられた第1回折基材、一面上に第3回折格子層が備えられ、他面上に応力補償層が備えられた第1回折基材の変形が抑制される程度は、当業界でフィルムのたわみの変化を測定する装置および方法を用いて測定することができる。一例として、形状変化測定装置(FSM-6000LE)を用いることができる。また、光三角法の原理に基づく3D-CMM(3D-coordinate measuring mechine)を用いて、前記第1回折格子層および第2回折格子層を含む前記第1回折基材と、前記第3回折格子層および応力補償層を含む前記第2回折基材の形態を3Dイメージで撮影することができる。撮影された3Dイメージを分析して、前記第1回折基材と第2回折基材の変形が抑制される程度を確認することができる。 According to one embodiment of the present invention, a first diffraction substrate provided with a first grating layer on one side and a second grating layer on the other side, and a third grating layer on one side The extent to which the deformation of the first diffractive substrate provided with a stress compensating layer on the other side is suppressed can be measured using equipment and methods for measuring changes in film deflection in the art. . As an example, a shape change measuring device (FSM-6000LE) can be used. Also, using a 3D-coordinated measuring mechanism (3D-CMM) based on the principle of optical trigonometry, the first diffraction base material including the first diffraction grating layer and the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating The morphology of the second diffractive substrate, including layers and stress compensating layers, can be captured in 3D images. By analyzing the captured 3D image, it is possible to confirm the extent to which the deformation of the first and second diffraction substrates is suppressed.

本発明の一実施態様によれば、前記応力補償層は、反射防止パターンを含むことができる。前記応力補償層に反射防止パターンが含まれることにより、前記第2回折基材に入射可能な外部光の反射を効果的に抑制することができる。具体的には、反射防止パターンを含む前記応力補償層が他面上に備えられた第2回折基材を含むディスプレイユニットを使用者が使用する場合、前記応力補償層の反射防止パターンが回折導光板に提供される映像情報以外に外部から流入する光が反射するのを防止することができる。また、一面上に前記第3回折格子層を含み、他面上に前記応力補償層を含む前記第2回折基材の光透過率は優れることができる。 According to one embodiment of the present invention, the stress compensation layer may include antireflection patterns. Since the antireflection pattern is included in the stress compensation layer, it is possible to effectively suppress reflection of external light incident on the second diffraction substrate. Specifically, when a user uses a display unit that includes a second diffractive substrate on which the stress compensation layer including the antireflection pattern is provided on the other side, the antireflection pattern of the stress compensation layer is diffractive. It is possible to prevent reflection of external light other than the image information provided to the light plate. Also, the light transmittance of the second diffractive substrate including the third diffraction grating layer on one side and the stress compensation layer on the other side may be excellent.

本発明の一実施態様によれば、前記反射防止パターンは、当業界で用いられる反射防止パターンを用いることができる。一例として、本発明では、反射防止パターンとしてモスアイ(moth-eye)パターンを前記応力補償層の表面上に形成することができる。 According to one embodiment of the present invention, the anti-reflection pattern may be an anti-reflection pattern used in the industry. As an example, in the present invention, a moth-eye pattern can be formed on the surface of the stress compensation layer as an antireflection pattern.

本発明の一実施態様によれば、一面上に前記第3回折格子層が備えられ、他面上に応力補償層が備えられた第2回折基材などの光透過率は、当業界でフィルムなどの光透過率を測定する装置および方法を用いて測定することができる。一例として、光透過率測定装置(HM-150)を用いることができる。 According to one embodiment of the present invention, the optical transmittance of a second diffractive substrate, such as a second diffractive substrate provided with said third grating layer on one side and a stress compensation layer on the other side, is similar to that of a film in the art. It can be measured using an apparatus and method for measuring light transmittance such as. As an example, a light transmittance measuring device (HM-150) can be used.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材は、一面上に第1回折格子層を含み、他面上に第2回折格子層を含むことができ、前記第2回折基材は、一面上に第3回折格子層を含み、他面上に応力補償層を含むことができる。すなわち、前記第1回折基材の一面上には第1回折格子層が備えられ、他面上には第2回折格子層が備えられ、前記第2回折基材の一面上には第3回折格子層が備えられ、他面上には応力補償層が備えられる。 According to one embodiment of the present invention, the first diffraction substrate may include a first diffraction grating layer on one side and a second diffraction grating layer on the other side, and the second diffraction substrate may include a third grating layer on one side and a stress compensation layer on the other side. That is, a first diffraction grating layer is provided on one surface of the first diffraction substrate, a second diffraction grating layer is provided on the other surface, and a third diffraction grating layer is provided on one surface of the second diffraction substrate. A lattice layer is provided and a stress compensation layer is provided on the other side.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層および第2回折格子層を含む前記第1回折基材、および前記第3回折格子層および前記応力補償層を含む前記第2回折基材は、第1回折基材および第2回折基材に入射する光を内部反射または内部全反射により前記光を一地点にガイドすることができる。具体的には、前記第1回折基材に入射する光は、前記第1回折基材の内部で反射または全反射して、前記第1回折基材に光が入射した地点と異なる地点に出射することができる。 According to one embodiment of the present invention, the first diffraction substrate including the first diffraction grating layer and the second diffraction grating layer and the second diffraction substrate including the third diffraction grating layer and the stress compensation layer The material can guide light incident on the first diffractive substrate and the second diffractive substrate to one point by internal reflection or total internal reflection. Specifically, the light incident on the first diffraction substrate is reflected or totally reflected inside the first diffraction substrate and emitted to a point different from the point where the light is incident on the first diffraction substrate. can do.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材および第2回折基材それぞれの光屈折率は、1.5以上2.0未満であってもよい。具体的には、前記第1回折基材および第2回折基材それぞれは、約500nmの波長の光に対して1.5以上2.0未満の光屈折率を有することができる。また、前記第1回折基材と第2回折基材の光屈折率は同一であるか、または異なっていてもよい。 According to one embodiment of the present invention, the optical refractive index of each of the first diffraction substrate and the second diffraction substrate may be 1.5 or more and less than 2.0. Specifically, each of the first diffractive substrate and the second diffractive substrate can have an optical refractive index of 1.5 or more and less than 2.0 for light with a wavelength of about 500 nm. Also, the optical refractive index of the first diffraction substrate and the second diffraction substrate may be the same or different.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材および第2回折基材は、前記範囲の光屈折率を保持する基材であれば、当業界で通常用いられる基材を含むことができる。具体的には、前記第1回折基材および第2回折基材として、高屈折成分を含むガラスまたは樹脂フィルムなどを用いることができる。前記高屈折成分は、TiO、Al、Ga、TeO、ZrO、Ta、Nb、およびZnSのうちの少なくとも1つを含むことができる。ただし、第1回折基材および第2回折基材の種類を制限するものではない。 According to one embodiment of the present invention, the first diffractive base material and the second diffractive base material contain base materials commonly used in the industry as long as the base material maintains the optical refractive index within the above range. can be done. Specifically, glass or a resin film containing a high refractive component can be used as the first diffraction base material and the second diffraction base material. The high refractive component may include at least one of TiO2 , Al2O3 , Ga2O3 , TeO2 , ZrO2, Ta2O5 , Nb2O5 , and ZnS. However, the types of the first diffraction base material and the second diffraction base material are not limited.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材の一面は、前記第2回折基材の一面または他面に対向するか、前記第1回折基材の他面は、前記第2回折基材の一面または他面に対向することができる。具体的には、前記第1回折基材の一面上に含まれる第1回折格子層が、前記第2回折基材の一面上に含まれる第3回折格子層と隣接するように、前記第1回折基材上に前記第2回折基材を備えることができる。また、前記第1回折格子層が、前記応力補償層と隣接するように、前記第1回折基材上に前記第2回折基材を備えることができる。また、前記第2回折格子層が、前記第3回折格子層と隣接するように、前記第1回折基材上に前記第2回折基材を備えることができ、前記第2回折格子層が、前記応力補償層と隣接するように、前記第1回折基材上に前記第2回折基材を備えることができる。 According to one embodiment of the present invention, one surface of the first diffractive substrate faces one surface or the other surface of the second diffractive substrate, or the other surface of the first diffractive substrate faces the second diffractive substrate. It can face one side or the other side of the diffractive substrate. Specifically, the first diffraction grating layer included on one surface of the first diffraction base is adjacent to the third diffraction grating layer included on one surface of the second diffraction base. The second diffractive substrate can be provided on the diffractive substrate. Also, the second diffraction substrate may be provided on the first diffraction substrate such that the first diffraction grating layer is adjacent to the stress compensation layer. Also, the second diffraction grating layer may be provided on the first diffraction substrate such that the second diffraction grating layer is adjacent to the third diffraction grating layer, and the second diffraction grating layer may The second diffractive substrate can be provided on the first diffractive substrate adjacent to the stress compensation layer.

図3A~図3Dは、本発明の一実施態様に係る回折導光板を概略的に示す図である。具体的には、図3Aは、一面上に第1回折格子層310が備えられ、他面上に第2回折格子層320が備えられた第1回折基材100と、一面上に第3回折格子層330が備えられ、他面上に応力補償層900が備えられた第2回折基材200とがスペーサ400によって連結されたもので、第1回折基材100の他面と第2回折基材200の他面とが対向して備えられた回折導光板を示す図である。図3Bは、第1回折格子層310が備えられた第1回折基材100の一面と応力補償層900が備えられた第2回折基材200の他面とが対向した状態で、スペーサ400によって連結された回折導光板を示す図である。図3Cは、第2回折格子層320が備えられた第1回折基材100の他面と第3回折格子層330が備えられた第2回折基材200の一面とが対向した状態で、スペーサ400によって連結された回折導光板を示す図である。図3Dは、第1回折格子層310が備えられた第1回折基材100の一面と第3回折格子層330が備えられた第2回折基材200の一面とが対向した状態で、スペーサ400によって連結された回折導光板を示す図である。 3A-3D are diagrams schematically showing a diffractive light guide plate according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 3A shows a first diffractive substrate 100 with a first grating layer 310 on one side and a second grating layer 320 on the other side, and a third grating layer 320 on one side. A second diffraction substrate 200 having a grating layer 330 and a stress compensation layer 900 on the other surface is connected by a spacer 400. The other surface of the first diffraction substrate 100 and the second diffraction substrate 200 are connected. FIG. 10 is a diagram showing a diffractive light guide plate provided facing the other surface of the material 200; FIG. 3B shows a state in which one surface of the first diffraction substrate 100 provided with the first diffraction grating layer 310 and the other surface of the second diffraction substrate 200 provided with the stress compensation layer 900 are opposed to each other by the spacer 400 . FIG. 10 is a diagram showing coupled diffractive light guide plates; FIG. 3C shows a state in which the other surface of the first diffraction substrate 100 provided with the second diffraction grating layer 320 and the one surface of the second diffraction substrate 200 provided with the third diffraction grating layer 330 face each other. 4 shows a diffractive light guide plate connected by 400; FIG. FIG. 3D shows the spacer 400 with one surface of the first diffraction substrate 100 having the first diffraction grating layer 310 and one surface of the second diffraction substrate 200 having the third diffraction grating layer 330 facing each other. FIG. 10 is a diagram showing diffractive light guide plates connected by .

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材の回折格子層は、前記第2回折基材と離隔して備えられる。具体的には、前記第1回折格子層または前記第2回折格子層が、前記第3回折格子層または前記応力補償層と離隔するように、前記第1回折基材と前記第2回折基材とは離隔して備えられる。図3Aのように、前記第1回折基材100の第2回折格子層320が、前記第2回折基材200の応力補償層900と離隔するように備えられる。また、図3Bのように、前記第1回折基材100の第1回折格子層310が、前記第2回折基材200の応力補償層900と離隔するように備えられる。また、図3Cのように、前記第1回折基材100の第2回折格子層320が、前記第2回折基材200の第3回折格子層330と離隔するように備えられる。さらに、図3Dのように、前記第1回折基材100の第1回折格子層310が、前記第2回折基材200の第3回折格子層330と離隔するように備えられる。 According to one embodiment of the present invention, the grating layer of the first diffractive substrate is separated from the second diffractive substrate. Specifically, the first diffraction base material and the second diffraction base material are arranged such that the first diffraction grating layer or the second diffraction grating layer is separated from the third diffraction grating layer or the stress compensation layer. provided separately from As shown in FIG. 3A, the second diffraction grating layer 320 of the first diffraction base 100 is separated from the stress compensation layer 900 of the second diffraction base 200 . Also, as shown in FIG. 3B, the first diffraction grating layer 310 of the first diffraction base 100 is separated from the stress compensation layer 900 of the second diffraction base 200 . Also, as shown in FIG. 3C, the second diffraction grating layer 320 of the first diffraction substrate 100 is separated from the third diffraction grating layer 330 of the second diffraction substrate 200 . Further, as shown in FIG. 3D, the first diffraction grating layer 310 of the first diffraction substrate 100 is separated from the third diffraction grating layer 330 of the second diffraction substrate 200 .

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材および第2回折基材は、スペーサを介して、離隔した状態で結合することができる。図3A~図3Dを参照すれば、前記第1回折基材100の一端部と前記第2回折基材200の一端部、前記第1回折基材100の他端部と前記第2回折基材200の他端部とは、スペーサ400によって連結される。前記スペーサは、前記第1回折基材と第2回折基材とを連結可能な公知の構成を使用することができ、前記スペーサとして弾性を保持したものを使用してもよい。 According to one embodiment of the present invention, the first diffractive substrate and the second diffractive substrate can be coupled in a spaced apart manner via a spacer. 3A to 3D, one end of the first diffraction base 100 and one end of the second diffraction base 200, the other end of the first diffraction base 100 and the second diffraction base The other end of 200 is connected by spacer 400 . The spacer may have a known structure capable of connecting the first diffraction base material and the second diffraction base material, and the spacer may be elastic.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材および第2回折基材の厚さはそれぞれ、0.1mm以上2mm以下であってもよい。図3Aには第1回折基材100の厚さh1が表示されている。前記第1回折基材の厚さは、0.5mm以上1.8mm以下、0.8mm以上1.6mm以下、1mm以上1.4mm以下、0.7mm以上1mm以下、1.1mm以上1.8mm以下、または1.3mm以上1.5mm以下であってもよい。前述した厚さを有する第1回折基材の一面に第1回折格子層が備えられ、他面上に第2回折格子層が備えられることにより、前記第1回折格子層と第2回折格子層との間の間隔は、前述した範囲に調節可能である。前記第1回折格子層と第2回折格子層との間隔を前述した範囲に調節することにより、前記第1回折基材は、入射する光から第1光と第2光とをより効果的に区分して分離することができる。 According to one embodiment of the present invention, each of the thicknesses of the first diffractive substrate and the second diffractive substrate may be 0.1 mm or more and 2 mm or less. FIG. 3A shows the thickness h1 of the first diffraction substrate 100. As shown in FIG. The thickness of the first diffraction base material is 0.5 mm or more and 1.8 mm or less, 0.8 mm or more and 1.6 mm or less, 1 mm or more and 1.4 mm or less, 0.7 mm or more and 1 mm or less, or 1.1 mm or more and 1.8 mm. or less, or 1.3 mm or more and 1.5 mm or less. The first diffraction grating layer is provided on one side of the first diffraction substrate having the thickness described above, and the second diffraction grating layer is provided on the other side, thereby forming the first diffraction grating layer and the second diffraction grating layer. can be adjusted within the range described above. By adjusting the distance between the first diffraction grating layer and the second diffraction grating layer to the range described above, the first diffraction base material effectively separates the first light and the second light from the incident light. It can be divided and separated.

また、前記第2回折基材の厚さは、0.1mm以上2mm以下であってもよいし、前記第2回折基材の厚さは、前記第1回折基材の厚さと同一であるか、異なっていてもよい。 Further, the thickness of the second diffraction base material may be 0.1 mm or more and 2 mm or less, and is the thickness of the second diffraction base material the same as the thickness of the first diffraction base material? , can be different.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層は、550nm以上700nm以下の波長の光を分離し、前記第2回折格子層は、400nm以上550nm以下の波長の光を分離し、前記第3回折格子層は、450nm以上650nm以下の波長の光を分離することができる。具体的には、前記第1回折格子層は、前記第1回折格子層に入射する光から550nm以上700nm以下の波長値を有する第1光を分離することができる。また、前記第2回折格子層は、前記第2回折格子層に入射する光から400nm以上550nm以下の波長値を有する第2光を分離することができる。さらに、前記第3回折格子層は、前記第3回折格子層に入射する光から450nm以上650nm以下の波長値を有する第3光を分離することができる。 According to one embodiment of the present invention, the first diffraction grating layer separates light with a wavelength of 550 nm or more and 700 nm or less, the second diffraction grating layer separates light with a wavelength of 400 nm or more and 550 nm or less, The third diffraction grating layer can separate light with a wavelength of 450 nm or more and 650 nm or less. Specifically, the first diffraction grating layer can separate the first light having a wavelength value of 550 nm or more and 700 nm or less from the light incident on the first diffraction grating layer. Also, the second diffraction grating layer can separate a second light having a wavelength value of 400 nm or more and 550 nm or less from light incident on the second diffraction grating layer. Further, the third diffraction grating layer can separate third light having a wavelength value of 450 nm or more and 650 nm or less from light incident on the third diffraction grating layer.

前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層で分離される光の波長値は、当業界で光の波長値を測定する装置を用いて測定することができる。一例として、光波長測定器(86120C、Agilent Technologies社)を用いて測定することができる。 The wavelength values of the light separated by the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer can be measured using a device for measuring the wavelength value of light in the art. As an example, it can be measured using an optical wavelength measuring device (86120C, Agilent Technologies).

本発明の一実施態様によれば、図3Aのように、第1回折基材100と第2回折基材200とを含む回折導光板に対して、第1回折基材100の一面上に含まれた第1回折格子層310に多様な波長値を有する光が含まれた入射光が照射される場合、第1回折格子層310は、入射光から550nm以上700nm以下の波長値を有する第1光を分離することができる。この後、第1回折格子層310を通過した入射光が第2回折格子層320に照射される場合、第2回折格子層320は、入射光から400nm以上550nm以下の波長値を有する第2光を分離することができる。この後、第1回折格子層310および第2回折格子層320を通過した入射光が第3回折格子層330に照射される場合、第3回折格子層320は、入射光から450nm以上650nm以下の波長値を有する第3光を分離することができる。 According to one embodiment of the present invention, for a diffractive light guide plate including a first diffractive substrate 100 and a second diffractive substrate 200, as shown in FIG. When the first diffraction grating layer 310 is irradiated with incident light including light having various wavelength values, the first diffraction grating layer 310 has a wavelength value of 550 nm to 700 nm from the incident light. Light can be separated. After that, when the incident light passing through the first diffraction grating layer 310 is irradiated to the second diffraction grating layer 320, the second diffraction grating layer 320 absorbs the second light having a wavelength value of 400 nm or more and 550 nm or less from the incident light. can be separated. After that, when the incident light that has passed through the first diffraction grating layer 310 and the second diffraction grating layer 320 is irradiated onto the third diffraction grating layer 330, the third diffraction grating layer 320 has a wavelength of 450 nm or more and 650 nm or less from the incident light. A third light having a wavelength value can be separated.

また、図3Bのように、第1回折基材100と第2回折基材200とを含む回折導光板に対して、第2回折格子層320に入射光が照射される場合、第2回折格子層320は、入射光から第2光を分離することができる。この後、第2回折格子層320を通過した入射光が第1回折格子層310に照射される場合、第1回折格子層310は、入射光から第1光を分離することができる。この後、第2回折格子層320および第1回折格子層310を通過した入射光が第3回折格子層330に照射される場合、第3回折格子層330は、入射光から第3光を分離することができる。 In addition, as shown in FIG. 3B, when incident light is applied to the second diffraction grating layer 320 with respect to the diffraction light guide plate including the first diffraction base 100 and the second diffraction base 200, the second diffraction grating Layer 320 can separate the secondary light from the incident light. After that, when incident light passing through the second diffraction grating layer 320 is applied to the first diffraction grating layer 310, the first diffraction grating layer 310 can separate the first light from the incident light. After that, when the incident light that has passed through the second diffraction grating layer 320 and the first diffraction grating layer 310 is irradiated onto the third diffraction grating layer 330, the third diffraction grating layer 330 separates the third light from the incident light. can do.

また、図3Cと図3Dの回折導光板の場合、前述した図3Aと図3Bの回折導光板と同様の方式により、第1入射光から第1光、第2光、および第3光が分離される。 In the case of the diffraction light guide plates of FIGS. 3C and 3D, the first light, the second light, and the third light are separated from the first incident light in the same manner as the diffraction light guide plates of FIGS. 3A and 3B. be done.

本発明の一実施態様によれば、一面上に第1回折格子層を含み、他面上に第2回折格子層を含む前記第1回折基材は、第1回折基材に入射する光から第1光と第2光とをより効果的に区分して分離することができる。具体的には、前記第1回折基材は、一面上に第1回折格子層を含み、他面上に第2回折格子層を含むが、前記第1回折格子層では、550nm以上700nm以下の波長値を有する第1光を分離し、第2回折格子層では、400nm以上550nm以下の波長値を有する第2光を分離させることにより、前記第1光と第2光との間にクロストーク(cross talk)現象が発生するのを防止することができる。 According to one embodiment of the present invention, said first diffractive substrate comprising a first diffraction grating layer on one side and a second diffraction grating layer on the other side is arranged such that the light incident on the first diffractive substrate is The first light and the second light can be more effectively divided and separated. Specifically, the first diffraction base includes a first diffraction grating layer on one surface and a second diffraction grating layer on the other surface. The first light having a wavelength value is separated, and the second diffraction grating layer separates the second light having a wavelength value of 400 nm or more and 550 nm or less, thereby preventing crosstalk between the first light and the second light. (cross talk) can be prevented from occurring.

すなわち、単一の第1回折基材に備えられた第1回折格子層で分離される第1光と、第2回折格子層で分離される第2光との間にクロストーク現象が発生するのを防止することにより、回折導光板の厚さおよび重量を減少させると同時に、前記第1回折基材の光分離効率を向上させることができる。また、前記第1回折基材の光回折効率を向上させることができ、二重像現象および色分散現象が発生するのを効果的に抑制することができる。 That is, a crosstalk phenomenon occurs between the first light separated by the first diffraction grating layer provided on the single first diffraction substrate and the second light separated by the second diffraction grating layer. By preventing this, the thickness and weight of the diffractive light guide plate can be reduced, and at the same time, the light separation efficiency of the first diffractive substrate can be improved. In addition, it is possible to improve the light diffraction efficiency of the first diffractive base material, and to effectively suppress the occurrence of the double image phenomenon and the chromatic dispersion phenomenon.

図4Aは、本発明の一実施態様に係る第1回折格子層と第2回折格子層とが備えられた第1回折基材のイン-カップリングアングル(in-coupling angle)とアウト-カップリングアングル(out-coupling angle)を示すものであり、図4Bは、第1回折格子層と第3回折格子層とが備えられた回折基材のイン-カップリングアングル(in-coupling angle)とアウト-カップリングアングル(out-coupling angle)を示すものである。具体的には、図4Aは、本発明の一実施態様に係る第1回折格子層と第2回折格子層とが備えられた第1回折基材のイン-カップリングアングルとアウト-カップリングアングルを示す図と、前記第1回折基材に入射する光が基材内で反射する形態を示す図である。また、図4Bは、本発明の一実施態様とは異なり、第1回折格子層と第3回折格子層とが備えられた回折基材のイン-カップリングアングルとアウト-カップリングアングルを示す図と、前記回折基材に入射する光が基材内で反射する形態を示す図である。 FIG. 4A shows the in-coupling angle and out-coupling of the first diffraction substrate with the first grating layer and the second grating layer according to one embodiment of the present invention. 4B shows the in-coupling angle and the out-coupling angle of the diffraction substrate provided with the first grating layer and the third grating layer. - indicates the out-coupling angle. Specifically, FIG. 4A shows in-coupling and out-coupling angles of a first diffractive substrate provided with a first grating layer and a second grating layer according to an embodiment of the present invention. and a diagram showing a form in which light incident on the first diffraction base material is reflected within the base material. Also, FIG. 4B is a diagram showing in-coupling angles and out-coupling angles of a diffractive substrate provided with a first grating layer and a third grating layer, unlike an embodiment of the present invention. and a form in which light incident on the diffraction base material is reflected within the base material.

図4Aを参照すれば、本発明の一実施態様に係る550nm以上700nm以下の波長の光を分離する前記第1回折格子層と、400nm以上550nm以下の波長の光を分離する前記第2回折格子層とを含む第1回折基材の場合、第1回折基材にクロストーク現象が発生せず、視野範囲で二重像が発生せず、第1回折基材内に設定されているように光の回折が発生することを確認することができる。これに対し、図4Bを参照すれば、550nm以上700nm以下の波長の光を分離する前記第1回折格子層と、450nm以上650nm以下の波長の光を分離する前記第3回折格子層とを含む回折基材の場合、回折基材にクロストーク現象が発生し、クロストーク現象によって視野範囲で二重像および色分散現象が発生し、回折基材内で設定されているものとは異なる光の回折が発生することを確認することができる。 Referring to FIG. 4A, the first diffraction grating layer for separating light with a wavelength of 550 nm to 700 nm and the second diffraction grating for separating light with a wavelength of 400 nm to 550 nm according to an embodiment of the present invention. In the case of the first diffractive substrate comprising a layer, no crosstalk phenomenon occurs in the first diffractive substrate, no double images occur in the field of view, and as set in the first diffractive substrate It can be confirmed that light diffraction occurs. In contrast, referring to FIG. 4B, the first grating layer separates light with a wavelength of 550 nm to 700 nm and the third grating layer separates light with a wavelength of 450 nm to 650 nm. In the case of a diffractive substrate, the crosstalk phenomenon occurs in the diffractive substrate, and the crosstalk phenomenon causes the phenomenon of double images and chromatic dispersion in the viewing range, causing the light to differ from that set within the diffractive substrate. It can be confirmed that diffraction occurs.

この時、前記図4Aおよび図4Bにおける回折基材のイン-カップリングアングルとアウト-カップリングアングルは、当業界で回折基材のイン-カップリングアングルとアウト-カップリングアングルをシミュレーションする装置および/または方法を用いて測定することができる。 At this time, the in-coupling angle and out-coupling angle of the diffractive substrate in FIGS. 4A and 4B are used in the industry for simulating the in-coupling angle and out-coupling angle of the diffractive substrate. / or can be measured using a method.

本発明では、下記数式1を用いて、回折基材のイン-カップリングアングルとアウト-カップリングアングルをシミュレーションすることができる。
[数式1]
sin(θin)-sin(θout)=λ(1/b-1/a)
In the present invention, the in-coupling angle and the out-coupling angle of the diffractive substrate can be simulated using Equation 1 below.
[Formula 1]
sin(θ in )−sin(θ out )=λ(1/b−1/a)

前記数式1中、θinは、イン-カップリングアングルを意味し、θoutは、アウト-カップリングアングルを意味する。また、数式1中、λは、波長、aは、入射光を回折基材の内部に回折させる回折格子の周期、bは、回折基材の内部の光を出射光の角度に回折させる回折格子の周期である。イン-カップリングとアウト-カップリングが同一の面で起こる場合、すなわち、a=bの場合には、入射光と出射光の角度が、図4Aと図4Bにおける視野範囲に位置する、白い円で表現されているように同一である。これに対し、イン-カップリングとアウト-カップリングが互いに異なる面で起こる場合、すなわち、a≠bの場合には、イン-カップリングアングルとアウト-カップリングアングルとが異なり、これは波長に応じても異なるので、色分散が起こる。図4Aは、aが468nmおよびbが405nm、またはaが405nmおよびbが468nmの場合の、イン-カップリングアングルに応じたアウト-カップリングアングルを計算した結果であり、各波長に対応する色相で表現した。図4Bは、aが468nmおよびbが340nm、またはaが304nm、bが468nmの場合の、イン-カップリングアングルに応じたアウト-カップリングアングルを計算した結果であり、各波長に対応する色相で表現した。 In Equation 1, θ in means an in-coupling angle, and θ out means an out-coupling angle. In Equation 1, λ is the wavelength, a is the period of the diffraction grating that diffracts the incident light into the diffraction substrate, and b is the diffraction grating that diffracts the light inside the diffraction substrate to the angle of the outgoing light. is the cycle of When in-coupling and out-coupling occur in the same plane, i.e., when a=b, the angles of the incident and outgoing light are the white circles located in the viewing range in FIGS. 4A and 4B. are identical as expressed in On the other hand, if the in-coupling and the out-coupling occur in different planes, that is, if a≠b, then the in-coupling angle and the out-coupling angle are different, which depends on the wavelength. chromatic dispersion occurs. FIG. 4A is the result of calculating the out-coupling angle according to the in-coupling angle when a is 468 nm and b is 405 nm, or when a is 405 nm and b is 468 nm. expressed in FIG. 4B is the result of calculating the out-coupling angle according to the in-coupling angle when a is 468 nm and b is 340 nm, or when a is 304 nm and b is 468 nm. expressed in

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれの光屈折率は、1.5以上2未満であってもよい。前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれは、約500nmの波長の光に対して1.5以上2.0未満の光屈折率を有することができる。 According to one embodiment of the present invention, the optical refractive index of each of the first to third diffraction grating layers may be 1.5 or more and less than 2. Each of the first to third diffraction grating layers may have a refractive index of 1.5 or more and less than 2.0 with respect to light having a wavelength of about 500 nm.

具体的には、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれの光屈折率は、1.55以上1.9以下、1.6以上1.8以下、1.7以上1.8以下、1.5以上1.8以下、または1.55以上1.75以下であってもよい。 Specifically, the optical refractive index of each of the first to third diffraction grating layers is 1.55 or more and 1.9 or less, 1.6 or more and 1.8 or less, or 1.7 or more and 1.8 or less. , 1.5 to 1.8, or 1.55 to 1.75.

前記範囲の光屈折率を有する第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層それぞれは、入射する光に対する回折性能に優れることができる。前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれの光屈折率が2以上の場合には、2次回折が起こる問題が発生することがあり、光屈折率が1.5未満の場合には、前記回折導光板の光回折効率が減少する問題が発生することがある。 Each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer having the optical refractive index within the range may have excellent diffraction performance with respect to incident light. When the optical refractive index of each of the first to third diffraction grating layers is 2 or more, a problem of secondary diffraction may occur, and when the optical refractive index is less than 1.5, , the light diffraction efficiency of the diffractive light guide plate may be reduced.

また、前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層それぞれの光屈折率は、互いに同一であるか、または異なっていてもよい。 Also, the optical refractive indices of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer may be the same or different.

本発明の一実施態様によれば、前記回折格子層の光屈折率、前記回折基材の光屈折率などは、当業界で一般的に光屈折率を測定する方法を用いて測定することができる。一例として、プリズムカップラ(SPA-4000)またはエリプソメータ(ellipsometry)を用いて光屈折率を測定することができる。 According to one embodiment of the present invention, the optical refractive index of the diffraction grating layer, the optical refractive index of the diffraction substrate, and the like can be measured using a method for measuring optical refractive index generally in the industry. can. As an example, a prism coupler (SPA-4000) or an ellipsometry can be used to measure the optical refractive index.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層それぞれは、TiO、Al、Ga、TeO、ZrO、Ta、Nb、ZnS、HfO、MoO、およびCuOのうちの少なくとも1つの高屈折成分を含むことができる。ただし、前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層に含まれる高屈折成分を制限するものではない。前記回折格子層に含まれる高屈折成分の含有量、種類などを調節して、前記回折格子層の光屈折率を制御することができる。 According to one embodiment of the present invention, each of said first grating layer, second grating layer and third grating layer is TiO2 , Al2O3 , Ga2O3 , TeO2, ZrO2. , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , ZnS, HfO, MoO, and CuO. However, it does not limit the high refractive components contained in the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer. The optical refractive index of the diffraction grating layer can be controlled by adjusting the content and type of the high refractive component contained in the diffraction grating layer.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層それぞれは、高屈折成分を含有する熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を含むことができる。具体的には、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂は、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などを含むことができるが、その種類を制限するものではない。 According to one embodiment of the present invention, each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer contains a thermosetting resin or a photocurable resin containing a high refractive component. can be done. Specifically, the thermosetting resin or photosetting resin can include acrylic resins such as urethane acrylate and epoxy acrylate, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, epoxy resins, polyester resins, and the like. The type is not limited.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層と第2回折格子層の光屈折率は、前記第1回折基材の光屈折率と同一であるか、異なっていてもよい。また、前記第3回折格子層と前記第2回折基材の光屈折率は同一であるか、異なっていてもよい。 According to one embodiment of the present invention, the optical refractive indices of the first grating layer and the second grating layer may be the same as or different from the optical refractive index of the first diffraction substrate. Further, the optical refractive index of the third diffraction grating layer and the second diffraction substrate may be the same or different.

本発明の一実施態様によれば、前記応力補償層は、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を含むことができる。具体的には、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂は、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などを含むことができるが、その種類を制限するものではない。また、前記応力補償層は、高屈折粒子を含有する熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を含むことができる。前記高屈折粒子は、TiO、Al、Ga、TeO、ZrO、Ta、Nb、ZnS、HfO、MoO、およびCuOのうちの少なくとも1つを含むことができる。 According to one embodiment of the present invention, the stress compensation layer may contain a thermosetting resin or a photo-setting resin. Specifically, the thermosetting resin or photosetting resin can include acrylic resins such as urethane acrylate and epoxy acrylate, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, epoxy resins, polyester resins, and the like. The type is not limited. Also, the stress compensation layer may contain a thermosetting resin or a photosetting resin containing high refractive particles. The high refractive particles include at least one of TiO 2 , Al 2 O 3 , Ga 2 O 3 , TeO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , ZnS, HfO, MoO, and CuO. can contain.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層はそれぞれ、光が入射する第1領域と、入射した光が拡散して移動する第2領域と、移動した光が抽出される第3領域とを含み、前記第1領域は、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれの互いに対応する位置に含まれ、前記第3領域は、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれの互いに対応する位置に含まれる。 According to one embodiment of the present invention, each of the first to third diffraction grating layers has a first region where light is incident, a second region where incident light is diffused and moved, and a moving region. and a third region from which the light is extracted, wherein the first regions are included in corresponding positions of the first to third diffraction grating layers, and the third region is the third region. They are included in positions corresponding to each other from the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer.

図5は、本発明の一実施態様に係る第1回折格子層の平面を概略的に示す図である。具体的には、図5は、光が入射する第1領域511と、入射した光が拡散して移動する第2領域512と、移動した光が抽出される第3領域513とを含む第1回折格子層310の平面を示す図である。図5のように、前記第1回折格子層310の一側Aから他側B方向に第1領域511から第3領域513が順次に備えられる。この時、図5にて前記第1回折格子層のパターン構造体は図示省略した。 FIG. 5 is a diagram schematically showing a plane of a first diffraction grating layer according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5 shows a first region 511 including a first region 511 where light is incident, a second region 512 where the incident light is diffused and moved, and a third region 513 where the moved light is extracted. 3 is a diagram showing a plane of a diffraction grating layer 310; FIG. As shown in FIG. 5, a first region 511 to a third region 513 are sequentially provided from one side A to the other side B of the first diffraction grating layer 310 . At this time, the pattern structure of the first diffraction grating layer is omitted from FIG.

図5を参照すれば、前記第1領域511は、多様な波長値を有する光を含む入射光が入射する領域であり得る。また、前記第2領域512は、前記第1回折格子層310に入射した光が回折する領域であり、前記第1領域511に入射した光が前記第3領域513に拡散(expansion)する領域であり得る。前記第3領域513は、光が抽出される領域であり、前記回折導光板をディスプレイユニットに用いる場合、光が抽出されて使用者にディスプレイ情報を提供する領域であり得る。さらに、図5に示された第1回折格子層と類似して、前記第2回折格子層および第3回折格子層も、第1領域から第3領域を含むことができる。 Referring to FIG. 5, the first area 511 may be an area where incident light including light having various wavelength values is incident. In addition, the second region 512 is a region where light incident on the first diffraction grating layer 310 is diffracted, and a region where light incident on the first region 511 is expanded to the third region 513 . could be. The third area 513 is an area from which light is extracted. When the diffraction light guide plate is used in a display unit, the third area 513 may be an area from which light is extracted to provide display information to a user. Further, similar to the first grating layer shown in FIG. 5, the second and third grating layers can also include first through third regions.

図6は、本発明の一実施態様に係る第1回折格子層を含む第1回折基材の断面を概略的に示す図である。具体的には、図6は、第1領域511に光が入射した後、第3領域513に光が抽出されて使用者にディスプレイ情報が提供されることを示す図である。図6にて第1回折基材の他面に含まれる第2回折格子層、および第2回折基材は図示省略した。図6にて第1回折基材の他面に含まれる第2回折格子層は省略した。また、図6のように、前記第2回折格子層および第3回折格子層も、第1領域に入射した光が第3領域を通して抽出される。 FIG. 6 is a diagram schematically showing a cross section of a first diffraction substrate including a first diffraction grating layer according to one embodiment of the present invention; Specifically, FIG. 6 is a diagram showing that after the light is incident on the first area 511, the light is extracted to the third area 513 to provide display information to the user. In FIG. 6, the second diffraction grating layer included on the other surface of the first diffraction base material and the second diffraction base material are omitted from the illustration. In FIG. 6, the second diffraction grating layer included on the other surface of the first diffraction substrate is omitted. Also, as shown in FIG. 6, in the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer, light incident on the first region is extracted through the third region.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれは、回折パターンを含むことができる。前記回折パターンは、2以上のパターン構造体を含むことができる。 According to one embodiment of the present invention, each of the first to third diffraction grating layers may include a diffraction pattern. The diffraction pattern can include two or more pattern structures.

図7は、本発明の一実施態様に係る回折パターンを含む第1回折格子層を概略的に示す図である。具体的には、図7は、第1回折格子層310の一側Aから他側B方向に沿って備えられる2以上のパターン構造体を含む回折パターンを示す図である。図7にて第1回折基材の他面に含まれる第2回折格子層は省略した。図7に示されるのと同様に、前記第2回折格子層および第3回折格子層は、回折格子層の一側から他側方向に沿って備えられる2以上のパターン構造体を含む回折パターンを含むことができる。 FIG. 7 is a schematic diagram of a first grating layer including a diffraction pattern according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 7 is a diagram showing a diffraction pattern including two or more pattern structures provided along the direction from one side A to the other side B of the first diffraction grating layer 310 . In FIG. 7, the second diffraction grating layer included on the other surface of the first diffraction substrate is omitted. Similar to that shown in FIG. 7, the second grating layer and the third grating layer have a diffraction pattern comprising two or more pattern structures provided along the direction from one side to the other side of the grating layer. can contain.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から第3回折格子層に含まれる回折パターンの形態によって、前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層に入射する光から分離される光の波長値が異なっていてもよい。 According to an embodiment of the present invention, the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer are formed according to the form of the diffraction patterns included in the first to third diffraction grating layers. The wavelength values of the light separated from the light incident on may be different.

図8は、本発明の一実施態様に係る第1回折格子層に含まれる回折パターンの断面を概略的に示す図である。具体的には、図8は、2以上のパターン構造体を含む回折パターンを示す図である。図8にて第1回折基材の他面に含まれる第2回折格子層は省略した。図8を参照すれば、第1回折基材100の一面からパターン構造体がθ1の傾斜角をなして備えられ、前記パターン構造体は、h2の高さを有し、2以上のパターン構造体がd1の周期(pitch)を有して備えられる。本発明において、「周期」は、パターン構造体が繰り返される間隔を意味し、図8のように、1つのパターン構造体の一地点とこれと隣接する他の1つのパターン構造体の一地点との間の長さを意味することができる。1つのパターン構造体の一地点と他の1つのパターン構造体の一地点とは、パターン構造体間で互いに対応する位置を意味することができる。 FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section of a diffraction pattern included in a first diffraction grating layer according to one embodiment of the invention. Specifically, FIG. 8 shows a diffraction pattern comprising two or more patterned structures. In FIG. 8, the second diffraction grating layer included on the other surface of the first diffraction substrate is omitted. Referring to FIG. 8, a pattern structure is provided at an inclination angle of θ1 from one surface of the first diffraction substrate 100, the pattern structure has a height of h2, and two or more pattern structures are provided. are provided with a pitch of d1. In the present invention, the 'period' means the interval at which the pattern structure is repeated, and as shown in FIG. can mean the length between One point of one pattern structure and one point of another pattern structure may mean positions corresponding to each other between the pattern structures.

図8を参照すれば、本発明の一実施態様に係る前記第1回折格子層310の回折パターンに含まれるパターン構造体は、第1回折基材100の一面から50゜以上90゜未満の傾斜角θ1をなして備えられる。また、前記2以上のパターン構造体は、100nm以上600nm以下の周期d1を有して備えられ、前記パターン構造体の高さh2は、0nm超過600nm以下であってもよい。具体的には、前記第1回折格子層に含まれるパターン構造体が第1回折基材に対してなす傾斜角は、55゜以上80゜以下、60゜以上75゜以下、65゜以上85゜以下、50゜以上65゜以下、または70゜以上80゜以下であってもよい。さらに、前記2以上のパターン構造体は、150nm以上500nm以下、200nm以上400nm以下、250nm以上350nm以下、150nm以上250nm以下、350nm以上450nm以下、または500nm以上600nm以下の周期を有して備えられる。また、前記パターン構造体の高さは、10nm以上500nm以下、50nm以上400nm以下、100nm以上350nm以下、150nm以上250nm以下、450nm以上550nm以下、または300nm以上400nm以下であってもよい。 Referring to FIG. 8, the pattern structures included in the diffraction pattern of the first diffraction grating layer 310 according to an embodiment of the present invention are inclined from one surface of the first diffraction substrate 100 by 50° or more and less than 90°. provided at an angle θ1. Also, the two or more pattern structures may have a period d1 of 100 nm to 600 nm, and the height h2 of the pattern structures may be more than 0 nm and 600 nm or less. Specifically, the inclination angles of the pattern structures included in the first diffraction grating layer with respect to the first diffraction substrate are 55° to 80°, 60° to 75°, 65° to 85°. It may be 50° or more and 65° or less, or 70° or more and 80° or less. Further, the two or more pattern structures are provided with a period of 150 nm to 500 nm, 200 nm to 400 nm, 250 nm to 350 nm, 150 nm to 250 nm, 350 nm to 450 nm, or 500 nm to 600 nm. The height of the pattern structure may be 10 nm to 500 nm, 50 nm to 400 nm, 100 nm to 350 nm, 150 nm to 250 nm, 450 nm to 550 nm, or 300 nm to 400 nm.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層と類似して、前記第2回折格子層および第3回折格子層は、2以上のパターン構造体を含むことができ、前記パターン構造体は、回折基材の一面から50゜以上90゜未満の傾斜角をなして備えられる。また、前記2以上のパターン構造体は、100nm以上600nm以下の周期を有して備えられ、前記パターン構造体の高さは、0nm超過600nm以下であってもよい。具体的には、前記第2回折格子層および第3回折格子層それぞれに含まれるパターン構造体は、回折基材の一面に対して50゜以上80゜以下、55゜以上70゜以下、65゜以上75゜以下、または70゜以上80゜以下の傾斜角を有することができる。さらに、前記2以上のパターン構造体は、125nm以上450nm以下、250nm以上350nm以下、200nm以上400nm以下、150nm以上300nm以下、350nm以上400nm以下、または500nm以上655nm以下の周期を有して備えられる。また、前記パターン構造体の高さは、30nm以上500nm以下、100nm以上400nm以下、150nm以上300nm以下、200nm以上250nm以下、450nm以上550nm以下、または300nm以上400nm以下であってもよい。 According to an embodiment of the present invention, similar to said first grating layer, said second grating layer and said third grating layer may comprise two or more pattern structures, said pattern structures The body is provided at an angle of inclination of 50° or more and less than 90° from one side of the diffractive substrate. Also, the two or more pattern structures may be provided with a period of 100 nm or more and 600 nm or less, and the height of the pattern structures may be more than 0 nm and less than or equal to 600 nm. Specifically, the pattern structure included in each of the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer is oriented at 50° to 80°, 55° to 70°, 65° with respect to one surface of the diffraction substrate. It may have an inclination angle of 75° or more, or 70° or more and 80° or less. Further, the two or more pattern structures are provided with a period of 125 nm to 450 nm, 250 nm to 350 nm, 200 nm to 400 nm, 150 nm to 300 nm, 350 nm to 400 nm, or 500 nm to 655 nm. The height of the pattern structure may be 30 nm to 500 nm, 100 nm to 400 nm, 150 nm to 300 nm, 200 nm to 250 nm, 450 nm to 550 nm, or 300 nm to 400 nm.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層に含まれる回折パターンの形態は異なっていてもよい。一例として、前記第1回折格子層の回折パターンに含まれるパターン構造体と、前記第2回折格子層の回折パターンに含まれるパターン構造体とは、周期は同一であるものの、パターン構造体の傾斜角および高さが異なっていてもよい。また、前記第2回折格子層の回折パターンに含まれるパターン構造体と、前記第3回折格子層の回折パターンに含まれるパターン構造体とは、高さは同一であるものの、格子の傾斜角が異なっていてもよい。 According to one embodiment of the present invention, the forms of diffraction patterns included in the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer may be different. As an example, the pattern structures included in the diffraction pattern of the first diffraction grating layer and the pattern structures included in the diffraction pattern of the second diffraction grating layer have the same period, but the inclination of the pattern structures Angles and heights can be different. Further, the pattern structure included in the diffraction pattern of the second diffraction grating layer and the pattern structure included in the diffraction pattern of the third diffraction grating layer have the same height, but the tilt angle of the grating is different. can be different.

したがって、本発明の一実施態様によれば、回折格子層の回折パターンに含まれるパターン構造体が回折基材に対してなす傾斜角、パターン構造体間の周期(pitch)、パターン構造体の高さを調節して、回折格子層に入射する光から分離される光の波長値を容易に制御することができる。 Therefore, according to one embodiment of the present invention, the tilt angle formed by the pattern structures included in the diffraction pattern of the diffraction grating layer with respect to the diffraction substrate, the pitch between the pattern structures, and the height of the pattern structures The depth can be adjusted to easily control the wavelength value of the light separated from the light incident on the grating layer.

図9は、本発明の一実施態様に係る回折格子層に含まれるパターン構造体のデューティ、高さ、および光屈折率に応じた回折格子層の光回折効率のシミュレーション結果を示すものである。具体的には、図9(a)は、回折格子層の光屈折率(n)を1.8、高さ(depth)を300nmに設定し、パターン構造体のデューティに応じた回折格子層の光回折効率のシミュレーション結果を示すものである。また、図9(b)は、回折格子層の光屈折率(n)を1.8、デューティ(duty)を0.6に設定し、パターン構造体の高さに応じた回折格子層の光回折効率のシミュレーション結果を示すものである。さらに、図9(c)は、回折格子層のデューティ(duty)を0.6、高さ(depth)を300nmに設定し、パターン構造体の光屈折率(refractive index)に応じた回折格子層の光回折効率のシミュレーション結果を示すものである。 FIG. 9 shows simulation results of the optical diffraction efficiency of the diffraction grating layer according to the duty, height, and optical refractive index of pattern structures included in the diffraction grating layer according to one embodiment of the present invention. Specifically, in FIG. 9A, the optical refractive index (n) of the diffraction grating layer is set to 1.8, and the height (depth) is set to 300 nm. It shows the simulation result of the optical diffraction efficiency. In addition, FIG. 9B shows the optical refractive index (n) of the diffraction grating layer set to 1.8 and the duty (duty) set to 0.6, and the light of the diffraction grating layer according to the height of the pattern structure. 4 shows simulation results of diffraction efficiency. Further, FIG. 9C shows a diffraction grating layer whose duty is 0.6 and whose depth is set to 300 nm and which corresponds to the refractive index of the pattern structure. Fig. 3 shows simulation results of the optical diffraction efficiency of .

図9(a)~図9(c)を参照すれば、本発明の一実施態様に係る回折格子層に含まれるパターン構造体のデューティ、高さ、および回折格子層の光屈折率を調節することにより、回折格子層の光回折効率を容易に制御可能であることを確認することができる。 Referring to FIGS. 9(a) to 9(c), the duty and height of the pattern structures included in the diffraction grating layer and the optical refractive index of the diffraction grating layer are adjusted according to an embodiment of the present invention. Thus, it can be confirmed that the optical diffraction efficiency of the diffraction grating layer can be easily controlled.

この時、前記図9(a)~図9(c)におけるシミュレーションは、当業界で回折基材の光回折効率を計算する装置および/または方法を利用して計算することができ、本発明では、Rigorous Coupled Wave Analysisアルゴリズムを利用するVirtualLab SoftWareを用いて計算することができる。 At this time, the simulations in FIGS. 9(a) to 9(c) can be calculated using an apparatus and/or method for calculating the optical diffraction efficiency of a diffractive substrate in the art. , can be calculated using VirtualLab SoftWare, which utilizes the Rigorous Coupled Wave Analysis algorithm.

図10Aおよび図10Bは、本発明の一実施態様に係る第1回折格子層から第3回折格子層を含む回折導光板の断面を概略的に示す図である。具体的には、図10Aは、第1回折格子層310、第2回折格子層320、第3回折格子層330それぞれの第1領域511、521、531に含まれる第1回折パターン311、321、331、第2領域512、522、532に含まれる第2回折パターン312、322、333、第3領域513、523、533に含まれる第3回折パターン313、323、333を示す図である。また、図10Bは、第1回折格子層310および第2回折格子層320それぞれの第1領域511、521に含まれる第1回折パターン311、321、第2領域512、522に含まれる第2回折パターン312、322、第3領域513、523に含まれる第3回折パターン313、323を示し、第3回折格子層330の第1領域531に含まれる第1回折パターン331、第3領域533に含まれる第3回折パターン333、2つの第2領域532、532’それぞれに第2回折格子パターン332、332’が含まれていることを示す図である。 10A and 10B are diagrams schematically showing cross sections of a diffraction light guide plate including first to third diffraction grating layers according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 10A shows first diffraction patterns 311, 321, 331, second diffraction patterns 312, 322, and 333 included in second regions 512, 522, and 532, and third diffraction patterns 313, 323, and 333 included in third regions 513, 523, and 533. FIG. 10B shows first diffraction patterns 311 and 321 included in first regions 511 and 521 and second diffraction patterns included in second regions 512 and 522 of first diffraction grating layer 310 and second diffraction grating layer 320, respectively. The patterns 312 and 322 and the third diffraction patterns 313 and 323 included in the third regions 513 and 523 are shown. Fig. 10 shows that a third diffraction pattern 333 and two second regions 532, 532' each include a second diffraction grating pattern 332, 332'.

本発明の一実施態様によれば、前記第1領域は、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれの互いに対応する位置に含まれ、前記第3領域は、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれの互いに対応する位置に含まれる。すなわち、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれに含まれる前記第1領域は、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれの互いに対応する位置に備えられるように整列される。また、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれに含まれる前記第3領域は、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれの互いに対応する位置に備えられるように整列される。 According to one aspect of the present invention, the first regions are included in corresponding positions of the first to third diffraction grating layers, and the third regions are the first diffraction grating layers. layer to the third diffraction grating layer at positions corresponding to each other. That is, the first regions included in each of the first to third diffraction grating layers are aligned to be provided at positions corresponding to each of the first to third diffraction grating layers. be done. The third regions included in each of the first to third diffraction grating layers are aligned so as to be provided at positions corresponding to each of the first to third diffraction grating layers. be done.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層の第1領域が備えられる位置、前記第2回折格子層の第1領域が備えられる位置、および前記第3回折格子層の第1領域が備えられる位置は、互いに対応することができる。具体的には、前記第1領域を含む第1回折格子層から第3回折格子層の位置は、互いに同一であってもよく、前記第3領域を含む第1回折格子層から第3回折格子層の位置は、互いに同一であってもよい。 According to one embodiment of the present invention, a location provided with a first region of the first grating layer, a location provided with a first region of the second grating layer, and a first region of the third grating layer The positions at which the regions are provided can correspond to each other. Specifically, the positions of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer including the first region may be the same, and the positions of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer including the third region may be the same. The positions of the layers may be identical to each other.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層の第1領域が備えられる位置と、前記第2回折格子層の第1領域が備えられる位置とが対応することができ、前記第2回折格子層の第1領域が備えられる位置と、前記第3回折格子層の第1領域が備えられる位置とが対応することができ、前記第1回折格子層の第1領域が備えられる位置と、前記第3回折格子層の第1領域が備えられる位置とが対応することができる。 According to one embodiment of the present invention, the position where the first region of the first diffraction grating layer is provided and the position where the first region of the second diffraction grating layer is provided can correspond, and The position where the first region of the second diffraction grating layer is provided can correspond to the position where the first region of the third diffraction grating layer is provided, and the position where the first region of the first diffraction grating layer is provided. can correspond to the position where the first region of the third diffraction grating layer is provided.

また、前記第1回折格子層の第3領域が備えられる位置、前記第2回折格子層の第3領域が備えられる位置、および前記第3回折格子層の第3領域が備えられる位置は、互いに対応することができる。すなわち、前記第1回折格子層の第3領域が備えられる位置と、前記第2回折格子層の第3領域が備えられる位置とが対応することができ、前記第2回折格子層の第3領域が備えられる位置と、前記第3回折格子層の第3領域が備えられる位置とが対応することができ、前記第1回折格子層の第3領域が備えられる位置と、前記第3回折格子層の第3領域が備えられる位置とが対応することができる。前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに備えられる第3領域の位置が互いに対応することにより、前記第1回折格子層から分離された第1光、前記第2回折格子層から分離された第2光、および前記第3回折格子層から分離された第3光が効果的に合わされる。 Further, the position where the third region of the first diffraction grating layer is provided, the position where the third region of the second diffraction grating layer is provided, and the position where the third region of the third diffraction grating layer is provided are mutually can respond. That is, the position where the third region of the first diffraction grating layer is provided can correspond to the position where the third region of the second diffraction grating layer is provided, and the third region of the second diffraction grating layer can correspond to the position where the third region of the second diffraction grating layer is provided. can correspond to the position where the third region of the third diffraction grating layer is provided, and the position where the third region of the first diffraction grating layer is provided and the position of the third diffraction grating layer can correspond to the position where the third region of is provided. The first light separated from the first diffraction grating layer is separated from the second light from the second diffraction grating layer by the positions of the third regions provided in the first to third diffraction grating layers corresponding to each other. The second light that is coupled and the third light that is separated from the third grating layer are effectively combined.

また、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに互いに対応するように整列される第1領域間の面積および第3領域間の面積は、実質的に同一であってもよい。本発明において、「面積が実質的に同一」であるというのは、面積が正確に同一の場合のみならず、製造上に発生しうる微小な誤差を含む面積が同一であることを意味することもできる。 Also, an area between the first regions and an area between the third regions aligned to correspond to each other in the first to third diffraction grating layers may be substantially the same. In the present invention, "the area is substantially the same" means not only that the area is exactly the same, but also that the area including minute errors that may occur in manufacturing is the same. can also

図10Aおよび図10Bを参照すれば、第1回折格子層310、第2回折格子層320、および第3回折格子層330にそれぞれ含まれる第1領域511、521、531が含まれる位置が互いに対応することができる。また、第1回折格子層310、第2回折格子層320、および第3回折格子層330にそれぞれ含まれる第3領域513、523、533が含まれる位置は、互いに対応することができる。すなわち、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに含まれる第1領域と第3領域は、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに対応する位置に備えられる。さらに、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに含まれる第1領域それぞれは、その面積が実質的に同一であってもよく、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに含まれる第3領域それぞれは、その面積が実質的に同一であってもよい。前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層それぞれに含まれる第1領域と第3領域を互いに対応する位置に形成することにより、前記回折導光板が適用されたディスプレイユニットによって実現される映像の鮮明度などの品質を向上させることができる。 10A and 10B, the positions of the first regions 511, 521, and 531 included in the first diffraction grating layer 310, the second diffraction grating layer 320, and the third diffraction grating layer 330 correspond to each other. can do. Also, the positions of the third regions 513, 523, 533 included in the first diffraction grating layer 310, the second diffraction grating layer 320, and the third diffraction grating layer 330 may correspond to each other. That is, the first region and the third region included in each of the first to third diffraction grating layers are provided at positions corresponding to the first to third diffraction grating layers. Furthermore, each of the first regions included in the first to third diffraction grating layers may have substantially the same area, and each of the first to third diffraction grating layers may have substantially the same area. may have substantially the same area. A display to which the diffraction light guide plate is applied by forming the first region and the third region included in the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer at positions corresponding to each other. The quality, such as sharpness, of the images realized by the unit can be improved.

一方、本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層それぞれに含まれる第2領域は、互いに対応する位置に備えられるか、または異なる位置に備えられる。図10Aを参照すれば、前記第1回折格子層310、第2回折格子層320、および第3回折格子層330それぞれに含まれる第2領域512、522、532は、互いに対応する位置に備えられる。また、図10Bを参照すれば、第1回折格子層310に備えられる第2領域512と第3回折格子層330に備えられる第3領域533は、形成される位置および面積が異なっていてもよい。 Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the second regions included in each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer are provided at positions corresponding to each other, or provided for different positions. Referring to FIG. 10A, second regions 512, 522, and 532 included in the first diffraction grating layer 310, the second diffraction grating layer 320, and the third diffraction grating layer 330 are provided at positions corresponding to each other. . Also, referring to FIG. 10B, the second region 512 provided in the first diffraction grating layer 310 and the third region 533 provided in the third diffraction grating layer 330 may have different positions and areas. .

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から第3回折格子層は、第1領域および第3領域を含み、第2領域を選択的に含むことができる。一例として、第1回折格子層と第3回折格子層は、第1領域から第3領域を含み、第2回折格子層は、第1領域と第3領域のみを含んでもよい。 According to an embodiment of the present invention, the first to third diffraction grating layers may include first and third regions, and optionally include second regions. As an example, the first grating layer and the third grating layer may include the first to third regions, and the second grating layer may include only the first and third regions.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層、第2回折格子層、および第3回折格子層それぞれに含まれる第1領域、第2領域、および第3領域は、複数個形成される。一例として、前記第3回折格子層は、1つの第1領域、2つの第2領域、1つの第3領域を含むことができる。図10Bを参照すれば、第3回折格子層330は、2つの第2領域532、532’を含むことができ、2つの第2領域532、532’それぞれは、第2回折パターン332、332’を含むことができる。 According to one embodiment of the present invention, a plurality of first regions, second regions, and third regions included in each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer are formed. be done. As an example, the third diffraction grating layer may include one first region, two second regions, and one third region. Referring to FIG. 10B, the third grating layer 330 can include two second regions 532, 532', each of which has a second diffraction pattern 332, 332'. can include

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに含まれる前記第1回折パターン、第2回折パターン、および第3回折パターンは、その形態が互いに異なっていてもよい。一例として、前記第1回折格子層の第1回折パターンに含まれるパターン構造体と、前記第1回折格子層の第2回折パターンに含まれるパターン構造体とは、パターン構造体の傾斜方向、傾斜角、高さ、幅などが異なっていてもよい。また、前記第1回折格子層の前記第1回折パターンに含まれるパターン構造体と、前記第2回折格子層の前記第1回折パターンに含まれるパターン構造体とは、パターン構造体の傾斜方向、傾斜角、高さ、幅などが異なっていてもよい。 According to one aspect of the present invention, the first diffraction pattern, the second diffraction pattern, and the third diffraction pattern included in each of the first to third diffraction grating layers have different forms. may As an example, the pattern structure included in the first diffraction pattern of the first diffraction grating layer and the pattern structure included in the second diffraction pattern of the first diffraction grating layer are different from each other. The corners, heights, widths, etc. may be different. Further, the pattern structure included in the first diffraction pattern of the first diffraction grating layer and the pattern structure included in the first diffraction pattern of the second diffraction grating layer are defined in the tilt direction of the pattern structure, Inclination angles, heights, widths, etc. may be different.

図11は、本発明の一実施態様に係る第1回折パターンから第3回折パターンを含む第1回折格子層を概略的に示す図である。具体的には、図11は、第1回折パターン311に含まれるパターン構造体、第2回折パターン312に含まれるパターン構造体、および第3回折パターン313に含まれるパターン構造体の傾斜方向、傾斜角、周期、高さが互いに異なる第1回折格子層310を示す図である。図11にて第1回折基材の他面に含まれる第2回折格子層は省略した。 FIG. 11 is a schematic diagram of a first diffraction grating layer including first to third diffraction patterns according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 11 shows the tilt directions and tilt directions of the pattern structures included in the first diffraction pattern 311, the pattern structures included in the second diffraction pattern 312, and the pattern structures included in the third diffraction pattern 313. FIG. 3 is a diagram showing first diffraction grating layers 310 having different angles, periods, and heights; In FIG. 11, the second diffraction grating layer included on the other surface of the first diffraction substrate is omitted.

図11を参照すれば、前記第1回折格子層310の第1回折パターン311、第2回折パターン312、第3回折パターン313に含まれるパターン構造体が回折基材となす傾斜方向、傾斜角、パターン構造体の周期、パターン構造体の高さをそれぞれ調節して、第1回折格子層に入射する光から第1光を分離する効率、および第1回折基材に対する光の回折効率を向上させることができる。また、前記第1回折格子層と同じく、第2回折格子層および第3回折格子層の第1回折パターン、第2回折パターン、および第3回折パターンに含まれるパターン構造体の傾斜方向、傾斜角、パターン構造体の周期、パターン構造体の高さをそれぞれ調節することができる。 Referring to FIG. 11 , the tilt direction, tilt angle, and tilt angle between the pattern structures included in the first diffraction pattern 311, the second diffraction pattern 312, and the third diffraction pattern 313 of the first diffraction grating layer 310 and the diffraction substrate. By adjusting the period of the pattern structure and the height of the pattern structure, the efficiency of separating the first light from the light incident on the first diffraction grating layer and the diffraction efficiency of the light with respect to the first diffraction substrate are improved. be able to. Further, as with the first diffraction grating layer, the tilt directions and tilt angles of the pattern structures included in the first diffraction pattern, the second diffraction pattern, and the third diffraction pattern of the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer , the period of the pattern structures, and the height of the pattern structures can be adjusted.

したがって、本発明の一実施態様によれば、回折格子層の回折パターンに含まれるパターン構造体の傾斜角、周期、高さなどを調節して、鮮明な画像を実現するディスプレイを製造可能な回折導光板を提供することができる。 Therefore, according to one embodiment of the present invention, a diffraction grating that can manufacture a display that realizes a clear image can be manufactured by adjusting the tilt angle, period, height, etc. of the pattern structures included in the diffraction pattern of the diffraction grating layer. A light guide plate can be provided.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層の第3領域は、一側から他側まで光屈折率が漸進的に増加することができる。 According to an embodiment of the present invention, the third regions of the first to third diffraction grating layers may have optical refractive indices that gradually increase from one side to the other side.

従来の回折導光板の場合、光を抽出して使用者にディスプレイ情報を提供する全領域における光回折効率が同一であった。回折導光板に含まれる光が回折する領域の全体部位で光回折効率が同一の場合、回折導光板の内部で光が反射または全反射する過程で、回折導光板によって回折する光量が減少する。具体的には、回折導光板の一側面に光が入射して回折導光板の他側面に光がガイドされる場合、回折導光板の一側面から他側面へいくほど、回折領域で回折する光量が減少する。回折導光板の部分ごとに回折する光量が互いに異なる場合、回折する光量が多い部分では光度の高い光が出射するが、回折する光量が少ない部分では光度の低い光が出射する。したがって、従来の回折導光板の場合、光を抽出する領域全体における光回折効率が同一で、光を抽出する領域の部分ごとに抽出される光の光度が一定でない問題が発生することがある。 In a conventional diffractive light guide plate, the light diffraction efficiency is the same in all areas where light is extracted to provide display information to the user. If the light diffraction efficiency is the same over the entire area of the diffraction light guide plate where light is diffracted, the amount of light diffracted by the diffraction light guide plate decreases while the light is reflected or totally reflected inside the diffraction light guide plate. Specifically, when light is incident on one side of the diffraction light guide plate and is guided to the other side of the diffraction light guide plate, the amount of light diffracted in the diffraction area increases from one side to the other side of the diffraction light guide plate. decreases. When the amount of diffracted light is different for each part of the diffractive light guide plate, high-intensity light is emitted from a part with a large amount of diffracted light, but low-intensity light is emitted from a part with a small amount of diffracted light. Therefore, in the case of the conventional diffractive light guide plate, the light diffraction efficiency is the same throughout the light extraction area, and the luminous intensity of the light extracted from each part of the light extraction area may be uneven.

これに対し、本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層の第3領域は、一側から他側まで光屈折率が漸進的に増加することができる。前記第3領域は、光が抽出される領域であり、第3領域は、一側から他側まで光屈折率が漸進的に増加することにより、第3領域の部分ごとに抽出される光の光度が一定であり得る。したがって、本発明の一実施態様によれば、使用者に同一の光度を有するディスプレイ情報を提供可能な回折導光板を実現することができる。 On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the optical refractive index of the third regions of the first to third diffraction grating layers may gradually increase from one side to the other side. can. The third region is a region from which light is extracted, and the third region has a gradual increase in optical refractive index from one side to the other so that the amount of light extracted from each portion of the third region is The light intensity can be constant. Therefore, according to an embodiment of the present invention, it is possible to realize a diffractive light guide plate capable of providing the user with display information having the same luminosity.

また、前記第3領域と同じく、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに含まれる第1領域および/または第2領域の光屈折率は、一側から他側まで漸進的に増加することができる。 In addition, like the third region, the optical refractive index of the first region and/or the second region included in each of the first to third diffraction grating layers gradually increases from one side to the other side. can do.

本発明の一実施態様によれば、前記第3領域は、一側から他側まで漸進的に高さが増加する傾斜パターン構造体を含む回折パターンを含むことができる。具体的には、第3領域は、一側から他側まで漸進的に高さが増加する傾斜パターン構造体を含む回折パターンを含むことにより、第3領域の一側から他側まで光屈折率を漸進的に増加させることができる。図11を参照すれば、第3領域513の一側Aから他側B方向に沿って高さが漸進的に増加する傾斜パターン構造体を含む回折パターンが第3領域に含まれることにより、前記第3領域の一側から他側方向に光屈折率が漸進的に増加することができる。第3領域の一側から他側に光屈折率が漸進的に増加することにより、第3領域の一側から他側まで光回折効率が漸進的に増加することができる。 According to an embodiment of the present invention, the third region may include a diffraction pattern including slanted pattern structures whose heights gradually increase from one side to the other side. Specifically, the third region includes a diffraction pattern including slanted pattern structures whose heights gradually increase from one side to the other side, thereby increasing the optical refractive index from one side to the other side of the third region. can be increased progressively. Referring to FIG. 11, the third region 513 includes a diffraction pattern including a slanted pattern structure whose height gradually increases from one side A to the other side B of the third region 513 . The optical refractive index may gradually increase from one side to the other side of the third region. As the optical refractive index gradually increases from one side to the other side of the third region, the optical diffraction efficiency may gradually increase from one side to the other side of the third region.

したがって、本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から第3回折格子層の第3領域に含まれる傾斜パターン構造体の高さを第3領域の一側から他側方向に沿って漸進的に増加させることにより、前記第3領域の一側から他側方向に光が回折する過程で光量が減少するのを防止して、第3領域の部分ごとに出射する光の光度を一定にすることができる。 Therefore, according to one embodiment of the present invention, the height of the inclined pattern structure included in the third region of the first to third diffraction grating layers is increased in the direction from one side of the third region to the other side. By gradually increasing along the direction of the third region, the light intensity is prevented from decreasing while the light is diffracted from one side of the third region to the other side, and the luminous intensity of the light emitted from each portion of the third region is prevented. can be made constant.

また、前記第3領域と同じく、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに含まれる第1領域および/または第2領域は、一側から他側まで漸進的に高さが増加する傾斜パターン構造体を含む回折パターンを含むことができる。 In addition, like the third region, the first region and/or the second region included in each of the first to third diffraction grating layers gradually increase in height from one side to the other side. A diffraction pattern comprising tilted pattern structures can be included.

本発明の一実施態様によれば、前記第3領域は、一側から他側まで漸進的にデューティが増加するパターン構造体を含むことができる。本発明において、「デューティ(duty)」は、パターン構造体の幅の値をパターン構造体の周期で割った値(パターン構造体の幅/パターン構造体の周期)を意味することができる。図8を参照すれば、パターン構造体のデューティは、パターン構造体の幅d2をパターン構造体の周期d1で割った値d2/d1になり得る。 According to an embodiment of the present invention, the third area may include a pattern structure whose duty increases gradually from one side to the other side. In the present invention, the 'duty' may mean a value obtained by dividing the width of the pattern structure by the period of the pattern structure (width of pattern structure/period of pattern structure). Referring to FIG. 8, the duty of the pattern structure may be d2/d1, which is the width d2 of the pattern structure divided by the period d1 of the pattern structure.

本発明の一実施態様によれば、第3領域は、一側から他側まで漸進的にデューティが増加するパターン構造体を含むことにより、第3領域の一側から他側まで光屈折率を漸進的に増加させることができる。第3領域の一側から他側方向に沿ってパターン構造体のデューティが漸進的に増加することにより、前記第3領域の一側から他側方向に光屈折率が漸進的に増加することができる。第3領域の一側から他側に光屈折率が漸進的に増加することにより、第3領域の一側から他側まで光回折効率が漸進的に増加することができる。一例として、パターン構造体の周期を同一に設定し、パターン構造体の幅を漸進的に増加させることにより、第3領域の一側から他側方向に沿ってパターン構造体のデューティを漸進的に増加させることができる。 According to an embodiment of the present invention, the third region includes a pattern structure whose duty gradually increases from one side to the other side, thereby increasing the optical refractive index from one side to the other side of the third region. It can be increased incrementally. As the duty of the pattern structure gradually increases from one side to the other side of the third area, the optical refractive index may gradually increase from one side to the other side of the third area. can. As the optical refractive index gradually increases from one side to the other side of the third region, the optical diffraction efficiency may gradually increase from one side to the other side of the third region. As an example, by setting the period of the pattern structures to be the same and gradually increasing the width of the pattern structures, the duty of the pattern structures is gradually increased from one side to the other side of the third region. can be increased.

本発明の一実施態様によれば、第3領域に含まれるパターン構造体のデューティは、0.1以上1.0以下であってもよい。前記第3領域に含まれるパターン構造体のデューティを前述した範囲に調節することにより、光回折効率に優れた第3領域を実現することができる。 According to an embodiment of the present invention, the duty of the pattern structures included in the third region may be 0.1 or more and 1.0 or less. By adjusting the duty of the pattern structure included in the third region to the range described above, the third region having excellent light diffraction efficiency can be realized.

本発明の一実施態様によれば、2以上のパターン構造体の周期は同一に設定し、第3領域の一側から他側方向にパターン構造体の幅を漸進的に増加させることにより、パターン構造体のデューティを第3領域の一側から他側まで漸進的に増加させることができる。 According to one embodiment of the present invention, the period of the two or more pattern structures is set to be the same, and the width of the pattern structures is gradually increased from one side to the other side of the third region, thereby forming the pattern. The duty of the structure can be progressively increased from one side of the third region to the other.

また、前記第3領域と同じく、前記第1回折格子層から第3回折格子層それぞれに含まれる第1領域および/または第2領域は、一側から他側まで漸進的にデューティが増加するパターン構造体を含むことができる。 Further, like the third region, the first region and/or the second region included in each of the first to third diffraction grating layers has a pattern in which the duty increases gradually from one side to the other side. Can contain structures.

また、本発明の他の実施態様は、回折導光板の製造方法を提供する。 Also, another embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a diffractive light guide plate.

本発明の一実施態様は、一面上に第1回折格子層、および他面上に第2回折格子層を含む第1回折基材を用意するステップと、一面上に第3回折格子層、および他面上に応力補償層を含む第2回折基材を用意するステップと、前記第1回折基材と前記第2回折基材とを結合させるステップとを含む、前記回折導光板の製造方法を提供する。 An embodiment of the present invention comprises the steps of providing a first diffractive substrate comprising a first grating layer on one side and a second grating layer on the other side; a third grating layer on one side; A method for manufacturing the diffractive light guide plate, comprising: providing a second diffractive substrate including a stress compensation layer on the other surface; and bonding the first diffractive substrate and the second diffractive substrate. offer.

本発明の一実施態様によれば、回折導光板の厚さおよび重量が減少した回折導光板を容易に製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to easily manufacture a diffractive light guide plate with reduced thickness and weight.

また、本発明の一実施態様によれば、たわみが防止された第1回折基材および第2回折基材を含む回折導光板を容易に製造することができる。 Further, according to one embodiment of the present invention, it is possible to easily manufacture a diffractive light guide plate that includes the first diffractive base and the second diffractive base that are prevented from bending.

本発明の一実施態様に係る回折導光板の製造方法で製造される第1回折基材、第2回折基材、第1回折格子層、第2回折格子層、第3回折格子層、応力補償層は、本発明の一実施態様に係る回折導光板に含まれる第1回折基材、第2回折基材、第1回折格子層、第2回折格子層、第3回折格子層、応力補償層と実質的に同一であってもよい。 A first diffraction base material, a second diffraction base material, a first diffraction grating layer, a second diffraction grating layer, a third diffraction grating layer, and stress compensation manufactured by a method for manufacturing a diffraction light guide plate according to an embodiment of the present invention The layers are the first diffraction base material, the second diffraction base material, the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, the third diffraction grating layer, and the stress compensation layer included in the diffraction light guide plate according to one embodiment of the present invention. may be substantially the same as

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材を用意するステップは、第1基材の一面上に前記第1回折格子層を形成し、前記第1基材の他面上に前記第2回折格子層を形成して、前記第1回折基材を製造することができる。具体的には、前記第1基材の一面上に前記第1回折格子層を形成した後、前記第1基材の他面上に前記第2回折格子層を形成することができる。また、前記第1基材の一面および他面上に第1回折格子層および第2回折格子層を同時に形成することもできる。 According to one embodiment of the present invention, the step of preparing the first diffraction substrate includes forming the first diffraction grating layer on one surface of the first substrate and forming the first diffraction grating layer on the other surface of the first substrate. The first diffraction substrate may be manufactured by forming the second diffraction grating layer. Specifically, after forming the first diffraction grating layer on one surface of the first substrate, the second diffraction grating layer can be formed on the other surface of the first substrate. Also, the first diffraction grating layer and the second diffraction grating layer can be simultaneously formed on one surface and the other surface of the first base material.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材を用意するステップは、前記第1回折格子層が一面上に備えられた第1基材および前記第2回折格子層が一面上に備えられた追加の基材を互いに接合して、第1回折基材を製造することができる。具体的には、第1基材の一面上に第1回折格子層を形成し、前記追加の基材の一面上に第2回折格子層を形成した後、前記第1基材の他面と前記追加の基材の他面とを接合して、前記第1回折基材を製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, the step of preparing the first diffraction base includes: a first base having the first diffraction grating layer on one side and a second diffraction grating layer on one side; Additional substrates provided can be bonded together to produce a first diffractive substrate. Specifically, after forming a first diffraction grating layer on one surface of the first substrate and forming a second diffraction grating layer on one surface of the additional substrate, the other surface of the first substrate and The first diffractive base material can be manufactured by joining the other surface of the additional base material.

本発明の一実施態様によれば、前記第1基材の他面と前記追加の基材の他面とは、粘着層を介在して接合される。前記粘着層は、1.5以上2.0未満の光屈折率を保持することができる。前述した範囲の光屈折率を保持する粘着層を用いて前記第1基材と前記追加の基材とを接合することにより、優れた光回折効率を有する第1回折基材を製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, the other surface of the first base material and the other surface of the additional base material are bonded via an adhesive layer. The adhesive layer can maintain an optical refractive index of 1.5 or more and less than 2.0. By bonding the first base material and the additional base material using an adhesive layer that maintains the optical refractive index within the range described above, a first diffractive base material having excellent optical diffraction efficiency can be manufactured. can.

本発明の一実施態様によれば、前記粘着層は、粘着フィルムまたは粘着剤を含むことができる。具体的には、前述した光屈折率を保持する粘着フィルムを用いることができ、前述した光屈折率を保持する粘着層を形成可能な粘着剤を用いることができる。 According to one embodiment of the present invention, the adhesive layer may include an adhesive film or an adhesive. Specifically, the adhesive film that maintains the optical refractive index described above can be used, and the adhesive that can form the adhesive layer that maintains the optical refractive index described above can be used.

本発明の一実施態様によれば、前記第2回折基材を用意するステップは、第2基材の一面上に前記第3回折格子層を形成し、前記第2基材の他面上に前記応力補償層を形成して、前記第2回折基材を製造することができる。具体的には、前記第2基材の一面上に前記第3回折格子層を形成した後、前記第2基材の他面上に前記応力補償層を形成することができる。また、前記第2基材の一面および他面上に第3回折格子層および応力補償層を同時に形成してもよい。 According to one embodiment of the present invention, the step of preparing the second diffraction substrate includes forming the third diffraction grating layer on one surface of the second substrate and forming the third diffraction grating layer on the other surface of the second substrate. The stress compensation layer may be formed to manufacture the second diffractive substrate. Specifically, after forming the third diffraction grating layer on one surface of the second substrate, the stress compensation layer may be formed on the other surface of the second substrate. Also, the third diffraction grating layer and the stress compensation layer may be simultaneously formed on one surface and the other surface of the second base material.

本発明の一実施態様によれば、前記第2回折基材を用意するステップは、前記第3回折格子層が一面上に備えられた第2基材、および前記応力補償層が一面上に備えられた追加の基材を互いに接合して、第2回折基材を製造することができる。具体的には、第2基材の一面上に第3回折格子層を形成し、前記追加の基材の一面上に応力補償層を形成した後、前記第2基材の他面と前記追加の基材の他面とを接合して、前記第2回折基材を製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, the step of providing the second diffractive substrate includes: a second substrate having the third diffraction grating layer on one side; and a stress compensation layer having the stress compensation layer on one side. Additional substrates thus formed can be bonded together to produce a second diffractive substrate. Specifically, after forming a third diffraction grating layer on one surface of the second substrate and forming a stress compensation layer on one surface of the additional substrate, the other surface of the second substrate and the additional substrate are formed. The second diffractive base material can be manufactured by bonding the other surface of the base material of the above.

本発明の一実施態様によれば、前記第2基材の他面と前記追加の基材の他面とは、粘着層を介在して接合される。前記第2基材の他面と前記追加の基材の他面とを接合する粘着層は、前記第1基材の他面と前記追加の基材の他面とを接合する粘着層と同一であってもよい。 According to one embodiment of the present invention, the other surface of the second base material and the other surface of the additional base material are bonded via an adhesive layer. The adhesive layer that bonds the other surface of the second base material and the other surface of the additional base material is the same as the adhesive layer that bonds the other surface of the first base material and the other surface of the additional base material. may be

本発明の一実施態様によれば、前記第2回折基材を用意するステップは、前記応力補償層上に反射防止パターンを形成することができる。前記応力補償層上に反射防止パターンを形成することにより、前記第2回折基材に入射可能な外部光の反射を効果的に抑制することができる。また、前記反射防止パターンは、当業界で用いられる反射防止パターンを用いることができる。一例として、本発明では、反射防止パターンとしてモスアイ(moth-eye)パターンを前記応力補償層の表面上に形成することができる。 According to one embodiment of the present invention, the step of providing the second diffractive substrate may form an antireflection pattern on the stress compensation layer. By forming the antireflection pattern on the stress compensation layer, it is possible to effectively suppress reflection of external light incident on the second diffraction substrate. Also, the anti-reflection pattern may be an anti-reflection pattern used in the industry. As an example, in the present invention, a moth-eye pattern can be formed on the surface of the stress compensation layer as an antireflection pattern.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層および前記応力補償層はそれぞれ、光硬化性樹脂組成物およびインプリントモールドを用いるインプリント工程を用いて形成される。 According to one embodiment of the present invention, the first to third diffraction grating layers and the stress compensation layer are each formed using an imprinting process using a photocurable resin composition and an imprint mold. be done.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材を用意するステップは、第1基材上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記光硬化性樹脂組成物の表面に回折パターンが陰刻された表面を有するモールドを用いてインプリントすることができる。この後、前記光硬化性樹脂組成物に光照射して、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることができる。これによって、一面上に第1回折格子層が形成された第1基材を製造することができる。前記モールドにおける陰刻の回折格子パターンは、前記第1回折格子層のパターンと対応することができる。 According to one embodiment of the present invention, the step of preparing the first diffraction substrate includes coating a photocurable resin composition on the first substrate and forming a diffraction pattern on the surface of the photocurable resin composition. can be imprinted using a mold having an intaglio surface. After that, the photocurable resin composition can be irradiated with light to photocure the photocurable resin composition. As a result, the first substrate having the first diffraction grating layer formed on one surface can be manufactured. The intaglio grating pattern on the mold can correspond to the pattern of the first grating layer.

本発明の一実施態様によれば、一面上に前記第1回折格子層が形成された前記第1基材の他面上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記光硬化性樹脂組成物の表面に回折パターンが陰刻された表面を有するモールドを用いてインプリントすることができる。この後、前記光硬化性樹脂組成物に光照射して、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることができる。前記モールドにおける陰刻の回折格子パターンは、前記第2回折格子層のパターンに対応することができる。これによって、一面上に第1回折格子層が形成され、他面上に第2回折格子層が形成された第1回折基材を製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, a photocurable resin composition is applied to the other surface of the first substrate on which the first diffraction grating layer is formed, and the photocurable resin composition is coated on the other surface of the first substrate. can be imprinted using a mold having a surface on which a diffraction pattern is engraved. After that, the photocurable resin composition can be irradiated with light to photocure the photocurable resin composition. The intaglio grating pattern in the mold can correspond to the pattern of the second grating layer. As a result, the first diffraction base material having the first diffraction grating layer formed on one side and the second diffraction grating layer formed on the other side can be manufactured.

本発明の一実施態様によれば、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させる工程は、前記光硬化性樹脂組成物の表面にモールドをインプリントする工程と同時に行われ、またはモールドを除去した後に行われてもよい。 According to one embodiment of the present invention, the step of photocuring the photocurable resin composition is performed simultaneously with the step of imprinting a mold on the surface of the photocurable resin composition, or the mold is removed. It may be done later.

本発明の一実施態様によれば、前記第1基材の一面上に第1回折格子層を形成した後、第1回折格子層に離型フィルムなどを付着させて、前記第1基材の他面上に第2回折格子層を形成する過程中に前記第1回折格子層を保護(protect)することができる。 According to one embodiment of the present invention, after the first diffraction grating layer is formed on one surface of the first base material, a release film or the like is attached to the first diffraction grating layer to form the first base material. The first grating layer may be protected during the process of forming the second grating layer on the other side.

また、本発明の一実施態様によれば、前記第1基材の一面および他面上に光硬化性樹脂組成物を同時に塗布、乾燥し、前記第1基材の一面および他面上に塗布された光硬化性樹脂組成物の表面を、モールドを用いて同時にインプリントしてもよい。 Further, according to one embodiment of the present invention, the photocurable resin composition is simultaneously coated on one surface and the other surface of the first substrate, dried, and coated on the one surface and the other surface of the first substrate. The surface of the photocurable resin composition thus formed may be imprinted at the same time using a mold.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材を用意するステップは、第1基材上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記光硬化性樹脂組成物の表面に回折パターンが陰刻された表面を有するモールドを用いてインプリントすることができる。この後、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させて、一面上に第1回折格子層が形成された第1基材を製造することができる。追加の基材上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記光硬化性樹脂組成物の表面に回折パターンが陰刻された表面を有するモールドを用いてインプリントすることができる。この後、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させて、一面上に第2回折格子層が形成された追加の基材を製造することができる。この後、前記第1基材の他面と前記追加の基材の他面とを粘着層を介在して接合して、第1回折基材を製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, the step of preparing the first diffraction substrate includes coating a photocurable resin composition on the first substrate and forming a diffraction pattern on the surface of the photocurable resin composition. can be imprinted using a mold having an intaglio surface. Then, the photocurable resin composition is photocured to manufacture a first substrate having a first diffraction grating layer formed on one surface thereof. A photocurable resin composition can be applied onto an additional substrate, and imprinting can be performed using a mold having a surface in which a diffraction pattern is engraved on the surface of the photocurable resin composition. After that, the photocurable resin composition can be photocured to produce an additional substrate having a second diffraction grating layer formed thereon. After that, the other surface of the first base material and the other surface of the additional base material are bonded via an adhesive layer to manufacture the first diffraction base material.

本発明の一実施態様によれば、前記第2回折基材を用意するステップは、第2基材上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記光硬化性樹脂組成物の表面に回折パターンが陰刻された表面を有するモールドを用いてインプリントすることができる。この後、前記光硬化性樹脂組成物に光照射して、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることができる。これによって、一面上に第3回折格子層が形成された第2基材を製造することができる。前記モールドにおける陰刻の回折格子パターンは、前記第3回折格子層のパターンに対応することができる。 According to one embodiment of the present invention, the step of preparing the second diffraction substrate includes coating a photocurable resin composition on the second substrate, and forming a diffraction pattern on the surface of the photocurable resin composition. can be imprinted using a mold having an intaglio surface. After that, the photocurable resin composition can be irradiated with light to photocure the photocurable resin composition. As a result, a second substrate having a third diffraction grating layer formed on one surface can be manufactured. The intaglio grating pattern in the mold can correspond to the pattern of the third grating layer.

本発明の一実施態様によれば、一面上に前記第3回折格子層が形成された前記第2基材の他面上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記光硬化性樹脂組成物の表面に反射防止パターンが陰刻された表面を有するモールドを用いてインプリントすることができる。この後、前記光硬化性樹脂組成物に光照射して、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることができる。前記モールドにおける陰刻の反射防止パターンは、前記第2回折格子層の反射防止パターンに対応することができる。これによって、一面上に第3回折格子層が形成され、他面上に反射防止パターンが含まれた応力補償層が形成された第2回折基材を製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, a photocurable resin composition is applied to the other surface of the second substrate having the third diffraction grating layer formed on one surface, and the photocurable resin composition is coated on the other surface of the second substrate. can be imprinted using a mold having a surface on which the anti-reflection pattern is engraved. After that, the photocurable resin composition can be irradiated with light to photocure the photocurable resin composition. The intaglio antireflection pattern on the mold can correspond to the antireflection pattern on the second grating layer. Accordingly, a second diffraction substrate having a third diffraction grating layer formed on one surface and a stress compensation layer including an antireflection pattern formed on the other surface can be manufactured.

本発明の一実施態様によれば、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させる工程は、前記光硬化性樹脂組成物の表面にモールドをインプリントする工程と同時に行われ、またはモールドを除去した後に行われてもよい。 According to one embodiment of the present invention, the step of photocuring the photocurable resin composition is performed simultaneously with the step of imprinting a mold on the surface of the photocurable resin composition, or the mold is removed. It may be done later.

本発明の一実施態様によれば、前記第2基材の一面上に第3回折格子層を形成した後、第3回折格子層に離型フィルムなどを付着させて、前記第2基材の他面上に応力補償層を形成する過程中に前記第3回折格子層を保護(protect)することができる。 According to one embodiment of the present invention, after forming the third diffraction grating layer on one surface of the second base material, a release film or the like is attached to the third diffraction grating layer to form the second base material. The third grating layer may be protected during the process of forming a stress compensation layer on the other side.

また、本発明の一実施態様によれば、前記第2基材の一面および他面上に光硬化性樹脂組成物を同時に塗布、乾燥し、前記第2基材の一面および他面上に塗布された光硬化性樹脂組成物の表面を、モールドを用いて同時にインプリントしてもよい。 Further, according to one embodiment of the present invention, the photocurable resin composition is simultaneously coated on one surface and the other surface of the second substrate, dried, and coated on the one surface and the other surface of the second substrate. The surface of the photocurable resin composition thus formed may be imprinted at the same time using a mold.

本発明の一実施態様によれば、前記第2回折基材を用意するステップは、第2基材上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記光硬化性樹脂組成物の表面に回折パターンが陰刻された表面を有するモールドを用いてインプリントすることができる。この後、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させて、一面上に第3回折格子層が形成された第2基材を製造することができる。追加の基材上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記光硬化性樹脂組成物の表面に反射防止パターンが陰刻された表面を有するモールドを用いてインプリントすることができる。この後、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させて、一面上に応力補償層が形成された追加の基材を製造することができる。この後、前記第2基材の他面と前記追加の基材の他面とを粘着層を介在して接合して、第2回折基材を製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, the step of preparing the second diffraction substrate includes coating a photocurable resin composition on the second substrate, and forming a diffraction pattern on the surface of the photocurable resin composition. can be imprinted using a mold having an intaglio surface. Then, the photocurable resin composition is photocured to manufacture a second substrate having a third diffraction grating layer formed on one surface thereof. A photocurable resin composition can be applied onto an additional substrate and imprinted using a mold having a surface in which an antireflection pattern is engraved on the surface of the photocurable resin composition. After that, the photocurable resin composition can be photocured to produce an additional substrate having a stress compensation layer formed on one surface thereof. After that, the other surface of the second base material and the other surface of the additional base material are bonded via an adhesive layer to manufacture the second diffraction base material.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から第3回折格子層を形成するために使用される前記光硬化性樹脂組成物は、TiO、Al、Ga、TeO、ZrO、Ta、Nb、ZnS、HfO、MoO、およびCuOのうちの少なくとも1つの高屈折成分を含有する光硬化性樹脂を含むことができる。具体的には、前記光硬化性樹脂は、光照射によって硬化され、前記光硬化性樹脂は、ウレタンアクリレート系光硬化性樹脂、エポキシアクリレート系光硬化性樹脂などのアクリル系光硬化性樹脂、ポリアミド系光硬化性樹脂、ポリイミド系光硬化性樹脂、シリコン系光硬化性樹脂、エポキシ系光硬化性樹脂、ポリエステル系光硬化性樹脂などを含むことができるが、その種類を制限するものではない。 According to one embodiment of the present invention, the photocurable resin composition used to form the third grating layer from the first grating layer comprises TiO2 , Al2O3 , Ga2O . 3 , TeO2 , ZrO2 , Ta2O5 , Nb2O5 , ZnS , HfO , MoO, and CuO. Specifically, the photocurable resin is cured by light irradiation, and the photocurable resin is an acrylic photocurable resin such as a urethane acrylate photocurable resin, an epoxy acrylate photocurable resin, or a polyamide. A photo-curable resin, a polyimide-based photo-curable resin, a silicon-based photo-curable resin, an epoxy-based photo-curable resin, a polyester-based photo-curable resin, etc. may be included, but the types thereof are not limited.

本発明の一実施態様によれば、高屈折成分を含有する光硬化性樹脂を含む光硬化性樹脂組成物を基材上に塗布した後、前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させて、基材上に回折格子層を形成することができる。具体的には、高屈折粒子としてZrOを含有するアクリル系光硬化性樹脂を含む光硬化性樹脂組成物をスピンコーティング(spin-coating)方法で塗布し、約80℃の温度で光硬化性樹脂組成物を約3分乾燥させた後、約40℃の温度で100mW/cm以上の強度を有する紫外線を60秒以上照射して前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることができる。 According to one embodiment of the present invention, after applying a photocurable resin composition containing a photocurable resin containing a high refractive component onto a substrate, the photocurable resin composition is photocured, A grating layer can be formed on the substrate. Specifically, a photocurable resin composition containing an acrylic photocurable resin containing ZrO 2 as high refractive particles is applied by a spin-coating method, and is photocurable at a temperature of about 80°C. After drying the resin composition for about 3 minutes, the photocurable resin composition may be photocured by irradiating ultraviolet rays having an intensity of 100 mW/cm 2 or more at a temperature of about 40° C. for 60 seconds or more.

また、前記応力補償層を形成するために使用される前記光硬化性樹脂は、光照射によって硬化され、前記光硬化性樹脂は、ウレタンアクリレート系光硬化性樹脂、エポキシアクリレート系光硬化性樹脂などのアクリル系光硬化性樹脂、ポリアミド系光硬化性樹脂、ポリイミド系光硬化性樹脂、シリコン系光硬化性樹脂、エポキシ系光硬化性樹脂、ポリエステル系光硬化性樹脂などを含むことができるが、その種類を制限するものではない。また、前記応力補償層を形成するために使用される前記光硬化性樹脂は、TiO、Al、Ga、TeO、ZrO、Ta、Nb、ZnS、HfO、MoO、およびCuOのうちの少なくとも1つの高屈折成分を含有することができる。 Further, the photocurable resin used to form the stress compensation layer is cured by light irradiation, and the photocurable resin is a urethane acrylate photocurable resin, an epoxy acrylate photocurable resin, or the like. acrylic photocurable resins, polyamide photocurable resins, polyimide photocurable resins, silicon photocurable resins, epoxy photocurable resins, polyester photocurable resins, etc. The type is not limited. Further , the photocurable resin used to form the stress compensation layer includes TiO2 , Al2O3 , Ga2O3 , TeO2 , ZrO2 , Ta2O5 , Nb2O5 , It may contain at least one high refractive component of ZnS, HfO, MoO, and CuO.

本発明の一実施態様によれば、前記第1基材、第2基材、および追加の基材それぞれの光屈折率は、1.5以上2.0未満であってもよい。前述した範囲の光屈折率を保持する基材であれば、当業界で通常用いられる基材を含むことができる。具体的には、基材として、高屈折成分を含むガラスまたは高屈折成分を含む樹脂フィルムなどを使用することができる。前記高屈折成分は、TiO、Al、Ga、TeO、ZrO、Ta、Nb、およびZnSのうちの少なくとも1つを含むことができる。 According to one embodiment of the present invention, the optical refractive index of each of the first substrate, the second substrate and the additional substrate may be 1.5 or more and less than 2.0. Substrates commonly used in the art can be included as long as the substrate maintains the optical refractive index within the range described above. Specifically, a glass containing a high refractive component, a resin film containing a high refractive component, or the like can be used as the substrate. The high refractive component may include at least one of TiO2 , Al2O3 , Ga2O3 , TeO2 , ZrO2, Ta2O5 , Nb2O5 , and ZnS.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から第3回折格子層に含まれる回折パターンを考慮して、前記モールドを作製することができる。また、前記応力補償層に含まれる反射防止パターンを考慮して、前記モールドを作製することができる。前記モールドとして当業界で用いられるモールドを制限なく使用可能であり、具体的には、ニッケル、ニッケル合金などの金属や合金、非晶質金属を含むハード(hard)モールド、またはポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate)などを含むソフト(soft)モールドを用いることができる。また、前記モールドは、透明であってもよい。 According to an embodiment of the present invention, the mold can be produced taking into account diffraction patterns contained in the first to third diffraction grating layers. Also, the mold can be produced in consideration of the antireflection pattern included in the stress compensation layer. As the mold, any mold used in the industry can be used without limitation. Specifically, metals and alloys such as nickel and nickel alloys, hard molds containing amorphous metals, or polyethylene terephthalate can be used. ) can be used. Also, the mold may be transparent.

本発明の一実施態様によれば、モールドを用いて前記光硬化性樹脂組成物の表面にインプリント時、前記光硬化性樹脂組成物の表面と前記パターンが備えられたモールドの表面との間の接触性を向上させるために、支持部が備えられたモールドを用いることができる。具体的には、一面上にパターンが陰刻されたモールドの他面上に支持部を備えることにより、前記光硬化性樹脂組成物の表面と前記パターンが備えられたモールドの表面との間の接触性を向上させて、インプリント効率を増加させることができる。前記支持部は、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate、PET)材質またはウレタン材質の支持層、支持層の一面上に備えられ、PDMS(polydimethylsiloxane)を含む弾性層を含むことができるが、支持層と弾性層の種類を制限するものではない。また、前記支持部に含まれる支持層および弾性層は、透明であってもよいし、前記支持部の弾性層が前記モールドの他面上に位置するように備えられる。 According to one embodiment of the present invention, when imprinting is performed on the surface of the photocurable resin composition using a mold, there is a gap between the surface of the photocurable resin composition and the surface of the mold provided with the pattern. A mold provided with supports can be used to improve the contact of the . Specifically, the contact between the surface of the photocurable resin composition and the surface of the mold provided with the pattern is provided by providing a support on the other surface of the mold having a pattern engraved on one surface. Imprint efficiency can be increased by improving the quality. The support part may include a support layer made of polyethylene terephthalate (PET) or urethane material, an elastic layer provided on one side of the support layer, and an elastic layer containing PDMS (polydimethylsiloxane). does not limit the types of Also, the support layer and the elastic layer included in the support may be transparent, and the elastic layer of the support may be positioned on the other surface of the mold.

図12は、本発明の一実施態様に係る2つの基材を用いて第1回折基材を用意することを概略的に示す図である。具体的には、図12は、第1基材610の一面および追加の基材620の一面上に光硬化性樹脂組成物700を塗布し乾燥させた後、第1基材610の他面と追加の基材620の他面とを対向させた後、第1回折格子層に備えられるパターンが一面上に陰刻されたモールド810と、第2回折格子層に備えられるパターンが一面上に陰刻されたモールド820とを用いてインプリントすることを概略的に示す図である。図12を参照すれば、パターンが形成されていないモールド810、820の他面上にPETとPDMSとを含む支持部、ウレタンとPDMSとを含む支持部をそれぞれ備えて、光硬化性樹脂組成物の表面と前記パターンが備えられたモールドの一面との間の接触性を向上させることができる。同じく、前述した方法と同様の方法を利用して第2回折基材を用意することができる。 FIG. 12 is a schematic illustration of preparing a first diffractive substrate using two substrates according to one embodiment of the present invention. Specifically, in FIG. 12, after applying and drying the photocurable resin composition 700 on one surface of the first substrate 610 and one surface of the additional substrate 620, the other surface of the first substrate 610 and After facing the other surface of the additional substrate 620, a mold 810 having one surface engraved with a pattern provided on the first diffraction grating layer and one surface engraved with a pattern provided on the second diffraction grating layer. FIG. 8 schematically shows imprinting with a mold 820 having a thickness; Referring to FIG. 12, a support containing PET and PDMS and a support containing urethane and PDMS are provided on the other surfaces of molds 810 and 820 where no pattern is formed, and a photocurable resin composition is prepared. and the one side of the mold provided with the pattern can be improved. Similarly, a second diffractive substrate can be prepared using methods similar to those described above.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層および前記応力補償層はそれぞれ、リソグラフィ工程またはレーザエッチング工程を用いて形成される。具体的には、前記第1基材の一面上に光硬化性樹脂組成物を塗布し光硬化させた後、第1基材の一面上に形成された硬化物の表面にリソグラフィ工程またはレーザエッチング工程を用いて回折パターンを形成することにより、第1基材の一面上に第1回折格子層を形成することができる。前記方法と同様に、第2回折格子層、第3回折格子層、および応力補償層を形成することができる。 According to one embodiment of the present invention, the first to third diffraction grating layers and the stress compensation layer are each formed using a lithography process or a laser etching process. Specifically, after applying a photocurable resin composition on one surface of the first substrate and photocuring it, the surface of the cured product formed on one surface of the first substrate is subjected to a lithography process or laser etching. By forming a diffraction pattern using the process, a first diffraction grating layer can be formed on one surface of the first substrate. Similar to the method described above, a second grating layer, a third grating layer, and a stress compensation layer can be formed.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折基材と前記第2回折基材とを結合させるステップは、スペーサを用いて、前記第1回折基材の回折格子層が前記第2回折基材と離隔するように結合させることができる。具体的には、前記第1回折基材の一端部と前記第2回折基材の一端部、前記第1回折基材の他端部と前記第2回折基材の他端部とをスペーサを介して連結することができる。前記スペーサは、前記第1回折基材と第2回折基材とを連結可能な公知の構成を使用することができ、前記スペーサとして弾性を保持したものを用いてもよい。 According to one embodiment of the present invention, the step of bonding the first diffractive substrate and the second diffractive substrate includes using spacers to ensure that the grating layer of the first diffractive substrate is aligned with the second diffractive substrate. It can be bonded so as to be spaced apart from the substrate. Specifically, spacers are provided between one end of the first diffraction base and one end of the second diffraction base, and the other end of the first diffraction base and the other end of the second diffraction base. can be connected via As the spacer, a known structure that can connect the first diffraction base material and the second diffraction base material can be used, and the spacer having elasticity may be used.

本発明の一実施態様によれば、前記第1回折格子層または前記第2回折格子層が前記第3回折格子層または前記応力補償層と離隔した状態で、前記第1回折基材と前記第2回折基材とを結合させることができる。すなわち、前記第1回折基材に含まれた前記第1回折格子層または前記第2回折格子層が、前記第2回折基材に含まれた第3回折格子層または前記応力補償層と接しないようにし、前記第1回折基材と前記第2回折基材とをスペーサを介して結合させることができる。 According to one embodiment of the present invention, the first diffraction base material and the first diffraction grating layer are separated from the third diffraction grating layer or the stress compensation layer while the first diffraction grating layer or the second diffraction grating layer is separated from the stress compensation layer. It can be combined with a bi-diffractive substrate. That is, the first diffraction grating layer or the second diffraction grating layer included in the first diffraction base does not contact the third diffraction grating layer or the stress compensation layer included in the second diffraction base. Thus, the first diffractive base and the second diffractive base can be coupled via spacers.

本発明の他の実施態様は、前記回折導光板を含むディスプレイユニットを提供する。前記ディスプレイユニットは、提供される映像を拡張現実(AR:Augmented Reality)、複合現実(MR:Mixed Reality)、または仮想現実(VR:Virtual Reality)で実現することができる。 Another embodiment of the present invention provides a display unit including the diffractive light guide plate. The display unit can realize a provided image in Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR), or Virtual Reality (VR).

[実施例]
以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本発明に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に述べる実施例に限定されると解釈されない。本明細書の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples in order to specifically describe the present invention. Embodiments of the invention, however, may be modified in many different forms, and the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments set forth below. The examples herein are provided so that the invention will be more fully understood by those of ordinary skill in the art.

実施例1
溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、高屈折粒子としてZrO、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、光重合開始剤としてIrgacure184を含む組成物から製造された光硬化性樹脂を含む光硬化性樹脂組成物を用意した。第1基材、第2基材として、厚さ0.8mm、400nm以上700nm以下の波長の光に対して約1.5の光屈折率を保持するガラスを用意した。
Example 1
Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as a solvent, ZrO 2 as high refractive particles, dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) as a monomer, Irgacure 184 as a photoinitiator. A curable resin composition was prepared. As the first base material and the second base material, glass having a thickness of 0.8 mm and maintaining an optical refractive index of about 1.5 with respect to light with a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less was prepared.

第1基材の一面上に用意された光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、予め設定された第1回折格子層のパターンが陰刻されたモールドを用いて第1基材上の光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることにより、一面上に第1回折格子層が備えられた第1基材を製造した。この後、第1基材の他面上に用意された光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、予め設定された第2回折格子層のパターンが陰刻されたモールドを用いて、第1基材上の光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることにより、一面上に第1回折格子層が備えられ、他面上に第2回折格子層が備えられた第1基材を製造した。 The prepared photocurable resin composition was applied to one surface of the first substrate and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. After that, the surface of the photocurable resin composition on the first substrate was imprinted using a mold in which a predetermined pattern of the first diffraction grating layer was engraved. In the process of imprinting, the photocurable resin composition is irradiated with ultraviolet rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 at a temperature of about 40° C. for about 60 seconds to photo-cure the first diffraction grating on one surface. A first substrate provided with a layer was produced. After that, the photocurable resin composition prepared on the other surface of the first substrate was applied and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. After that, using a mold in which a predetermined pattern of the second diffraction grating layer was engraved, imprinting was performed on the surface of the photocurable resin composition on the first substrate. In the process of imprinting, the photocurable resin composition is irradiated with ultraviolet rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 at a temperature of about 40° C. for about 60 seconds to photo-cure the first diffraction grating on one surface. A first substrate provided with a layer and a second grating layer on the other side was prepared.

第2基材の一面上に用意された光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、予め設定された第3回折格子層のパターンが陰刻されたモールドを用いて、第2基材上の光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることにより、一面上に第3回折格子層が備えられた第2基材を製造した。この後、第2基材の他面上に用意された光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、予め設定された反射防止パターンが陰刻されたモールドを用いて、第2基材上の光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して前記光硬化性樹脂組成物を光硬化させることにより、一面上に第3回折格子層が備えられ、他面上に反射防止パターンを含む応力補償層が備えられた第2基材を製造した。 The prepared photocurable resin composition was applied to one surface of the second substrate and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. Thereafter, using a mold in which a predetermined pattern of the third diffraction grating layer was engraved, imprinting was performed on the surface of the photocurable resin composition on the second substrate. In the process of imprinting, a third diffraction grating is formed on one surface by irradiating ultraviolet rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 at a temperature of about 40° C. for about 60 seconds to photo-cure the photo-curable resin composition. A second substrate provided with a layer was produced. After that, the photocurable resin composition prepared on the other surface of the second substrate was applied and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. Thereafter, using a mold in which a preset antireflection pattern was engraved, imprinting was performed on the surface of the photocurable resin composition on the second substrate. In the process of imprinting, a third diffraction grating is formed on one surface by irradiating ultraviolet rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 at a temperature of about 40° C. for about 60 seconds to photo-cure the photo-curable resin composition. A second substrate was prepared which was provided with a layer and provided on the other side with a stress compensation layer comprising an antireflective pattern.

この後、第1回折基材の他面と第2回折基材の他面とを対向するように位置させた後、第1回折基材の一端部と第2回折基材の一端部、第1回折基材の他端部と第2回折基材の他端部とをスペーサで連結した。これによって、第1回折基材および第2回折基材を含む回折導光板を製造した。 After that, after positioning the other surface of the first diffraction base and the other surface of the second diffraction base so as to face each other, one end of the first diffraction base and one end of the second diffraction base are The other end of the first diffractive base and the other end of the second diffractive base were connected by a spacer. Thus, a diffractive light guide plate including the first diffractive substrate and the second diffractive substrate was manufactured.

実施例2
第1基材、第2基材として、厚さ0.8mm、400nm以上700nm以下の波長の光に対して約1.73の光屈折率を保持するチオウレタン(thiourethane)系フィルムを用意したことを除けば、前記実施例1と同様の方法で回折導光板を製造した。
Example 2
A thiourethane film having a thickness of 0.8 mm and a refractive index of about 1.73 for light with a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less was prepared as the first base material and the second base material. A diffraction light guide plate was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.

第1回折格子層および第2回折格子層の断面分析
実施例1で製造された第1回折格子層および第2回折格子層の断面を電子顕微鏡(S-1400、Hitachi、Ltd)を用いて分析した。
Analysis of Cross Sections of First and Second Diffraction Grating Layers Cross sections of the first and second diffraction grating layers produced in Example 1 were analyzed using an electron microscope (S-1400, Hitachi, Ltd.). did.

図13Aは、本発明の実施例1による第1回折格子層のSEM(scanning electron microscope)写真であり、図13Bは、本発明の実施例1による第2回折格子層のSEM(scanning electron microscope)写真である。具体的には、図13A(A)は、5,000倍の比率で第1回折格子層を撮影した写真であり、図13A(B)は、15,000倍の比率で第1回折格子層を撮影した写真であり、図13A(C)は、100,000倍の比率で第1回折格子層を撮影した写真である。また、図13B(A)は、5,000倍の比率で第2回折格子層を撮影した写真であり、図13B(B)は、15,000倍の比率で第2回折格子層を撮影した写真であり、図13B(C)は、100,000倍の比率で第2回折格子層を撮影した写真である。 13A is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the first grating layer according to Example 1 of the present invention, and FIG. 13B is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the second grating layer according to Example 1 of the present invention. It is a photograph. Specifically, FIG. 13A (A) is a photograph of the first diffraction grating layer at a magnification of 5,000, and FIG. 13A (B) is a photograph of the first diffraction grating layer at a magnification of 15,000. 13A(C) is a photograph of the first diffraction grating layer taken at a magnification of 100,000. 13B(A) is a photograph of the second diffraction grating layer at a magnification of 5,000, and FIG. 13B(B) is a photograph of the second diffraction grating layer at a magnification of 15,000. FIG. 13B(C) is a photograph taken of the second diffraction grating layer at a magnification of 100,000.

図13Aおよび図13Bを参照すれば、本発明の一実施態様に係る方法により、第1回折格子層と第2回折格子層とが備えられた第1回折基材を含む回折導光板を容易に製造可能であることを確認することができる。 13A and 13B, a method according to an embodiment of the present invention facilitates a diffractive light guide plate including a first diffractive substrate provided with a first grating layer and a second grating layer. You can confirm that it is manufacturable.

第2回折基材の形態分析
実施例1で製造された第3回折格子層および応力補償層の形態を電子顕微鏡(S-1400、Hitachi、Ltd)を用いて分析した。
Morphological Analysis of Second Diffractive Substrate The morphologies of the third diffraction grating layer and the stress compensation layer produced in Example 1 were analyzed using an electron microscope (S-1400, Hitachi, Ltd.).

図14は、本発明の実施例1による第3回折格子層のSEM(scanning electron microscope)写真である。具体的には、図14(A)は、5,000倍の比率で第3回折格子層の断面を撮影した写真であり、図14(B)は、15,000倍の比率で第3回折格子層の平面を撮影した写真であり、図14(C)は、100,000倍の比率で第3回折格子層の平面を撮影した写真である。 FIG. 14 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the third diffraction grating layer according to Example 1 of the present invention. Specifically, FIG. 14A is a photograph of the cross section of the third diffraction grating layer at a magnification of 5,000, and FIG. 14B is a photograph of the third diffraction grating layer at a magnification of 15,000. FIG. 14C is a photograph of the plane of the grating layer, and FIG. 14C is a photograph of the plane of the third grating layer at a magnification of 100,000.

図14を参照すれば、本発明の一実施態様に係る方法により、第3回折格子層を含む第2回折基材を容易に製造可能であることを確認することができる。 Referring to FIG. 14, it can be confirmed that the second diffraction substrate including the third diffraction grating layer can be easily manufactured by the method according to one embodiment of the present invention.

図15は、本発明の実施例1による反射防止パターンを含む応力補償層のSEM(scanning electron microscope)写真である。図15を参照すれば、反射防止パターンのモスアイパターンを応力補償層上に形成した。具体的には、図15(A)は、10,000倍の比率でモスアイパターンを含む応力補償層の表面を撮影した写真であり、図15(B)は、50,000倍の比率でモスアイパターンを含む応力補償層の表面を撮影した写真であり、図15(C)は、10,000倍の比率でモスアイパターンを含む応力補償層の断面を撮影した写真であり、図15(D)は、50,000倍の比率でモスアイパターンを含む応力補償層の断面を撮影した写真である。 FIG. 15 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the stress compensation layer including the antireflection pattern according to Example 1 of the present invention. Referring to FIG. 15, a moth-eye pattern of the antireflection pattern was formed on the stress compensation layer. Specifically, FIG. 15A is a photograph of the surface of the stress compensation layer including the moth-eye pattern at a magnification of 10,000, and FIG. 15B is a photograph of the moth-eye pattern at a magnification of 50,000. 15(C) is a photograph of the surface of the stress compensation layer including the pattern, and FIG. 15(C) is a photograph of the cross section of the stress compensation layer including the moth-eye pattern at a magnification of 10,000; FIG. 15(D). is a photograph of a cross section of a stress compensation layer including a moth-eye pattern taken at a magnification of 50,000.

図15を参照すれば、本発明の一実施態様に係る方法により、反射防止パターンであるモスアイパターンを含む応力補償層が備えられた第2回折基材を容易に製造可能であることを確認することができる。 Referring to FIG. 15, it can be confirmed that the second diffraction substrate provided with a stress compensation layer including a moth-eye pattern, which is an antireflection pattern, can be easily manufactured by a method according to an embodiment of the present invention. be able to.

第2回折基材の光透過率分析
参考例1
厚さ0.8mm、400nm以上700nm以下の波長の光に対して約1.5の光屈折率を保持するガラス基材を用意した。
Light transmittance analysis reference example 1 of the second diffraction base material
A glass substrate having a thickness of 0.8 mm and having a refractive index of about 1.5 for light with a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less was prepared.

参考例2
前記参考例1と同一の基材を用意し、実施例1で用意した光硬化性樹脂組成物と同一のものを用意した。この後、基材の一面上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させて、一面上に樹脂層が形成された基材を製造した。
Reference example 2
The same substrate as in Reference Example 1 was prepared, and the same photocurable resin composition as in Example 1 was prepared. After that, the photocurable resin composition was applied on one side of the substrate and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. Thereafter, ultraviolet rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 are irradiated for about 60 seconds at a temperature of about 40° C. to cure the photocurable resin composition, thereby producing a substrate having a resin layer formed on one surface. did.

参考例3
前記参考例1と同一の基材を用意し、実施例1で用意した光硬化性樹脂組成物と同一のものを用意した。この後、基材の一面上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、予め設定された反射防止パターンが陰刻されたモールドを用いて、基材の一面上に塗布された光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させて、反射防止パターンを含む樹脂層が形成された基材を製造した。
Reference example 3
The same substrate as in Reference Example 1 was prepared, and the same photocurable resin composition as in Example 1 was prepared. After that, the photocurable resin composition was applied on one side of the substrate and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. After that, using a mold in which a predetermined antireflection pattern was engraved, imprinting was performed on the surface of the photocurable resin composition applied on one side of the substrate. In the process of imprinting, the photocurable resin composition is cured by irradiating ultraviolet rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 at a temperature of about 40° C. for about 60 seconds to form a resin layer including an antireflection pattern. A base material was produced.

参考例4
前記参考例1と同一の基材を用意し、実施例1で用意した光硬化性樹脂組成物と同一のものを用意した。この後、基材の一面上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、予め設定された第3回折格子層のパターンが陰刻されたモールドを用いて、基材上に塗布された光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して光硬化性樹脂組成物を光硬化させて、一面上に第3回折格子層が形成された基材を製造した。
Reference example 4
The same substrate as in Reference Example 1 was prepared, and the same photocurable resin composition as in Example 1 was prepared. After that, the photocurable resin composition was applied on one side of the substrate and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. Thereafter, using a mold in which a predetermined pattern of the third diffraction grating layer was engraved, imprinting was performed on the surface of the photocurable resin composition applied on the substrate. In the process of imprinting, the photocurable resin composition is photocured by irradiating ultraviolet rays having an intensity of about 100mW/cm 2 at a temperature of about 40°C for about 60 seconds to form a third diffraction grating layer on one surface. A formed substrate was produced.

参考例5
前記参考例1と同一の基材を用意し、実施例1で用意した光硬化性樹脂組成物と同一のものを用意した。この後、基材の一面上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、予め設定された第3回折格子層のパターンが陰刻されたモールドを用いて、基材上に塗布された光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して光硬化性樹脂組成物を光硬化させた。この後、基材の他面上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、約80℃の温度で約3分間乾燥させた。この後、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して光硬化性樹脂組成物を光硬化させて、一面上に第3回折格子層、他面上に樹脂層が形成された基材を製造した。
Reference example 5
The same substrate as in Reference Example 1 was prepared, and the same photocurable resin composition as in Example 1 was prepared. After that, the photocurable resin composition was applied on one side of the substrate and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. After that, using a mold in which a predetermined pattern of the third diffraction grating layer was engraved, imprinting was performed on the surface of the photocurable resin composition applied on the substrate. In the process of imprinting, the photo-curable resin composition was photo-cured by irradiating UV rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 at a temperature of about 40° C. for about 60 seconds. After that, the photocurable resin composition was applied to the other surface of the substrate and dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes. After that, the photocurable resin composition is photocured by irradiating ultraviolet rays having an intensity of about 100mW/cm 2 at a temperature of about 40°C for about 60 seconds to form a third diffraction grating layer on one side and a third diffraction grating layer on the other side. A substrate having a resin layer formed thereon was manufactured.

参考例6
厚さ0.8mm、400nm以上700nm以下の波長の光に対して約1.73の光屈折率を保持するチオウレタン(thiourethane)系フィルムを用意した。
Reference example 6
A thiourethane-based film having a thickness of 0.8 mm and having a refractive index of about 1.73 for light with a wavelength of 400 nm to 700 nm was prepared.

参考例7
前記参考例6と同一の基材を用意し、実施例1で用意した光硬化性樹脂組成物と同一のものを用意した。この後、予め設定された第3回折格子層のパターンが陰刻されたモールドを用いて、基材上に塗布された光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して光硬化性樹脂組成物を光硬化させて、一面上に第3回折格子層が形成された基材を製造した。
Reference example 7
The same substrate as in Reference Example 6 was prepared, and the same photocurable resin composition as in Example 1 was prepared. Thereafter, using a mold in which a predetermined pattern of the third diffraction grating layer was engraved, imprinting was performed on the surface of the photocurable resin composition applied on the substrate. In the process of imprinting, the photocurable resin composition is photocured by irradiating ultraviolet rays having an intensity of about 100mW/cm 2 at a temperature of about 40°C for about 60 seconds to form a third diffraction grating layer on one surface. A formed substrate was produced.

図16は、本発明の実施例1で用意された第2回折基材、参考例1~参考例5で用意された基材の光透過率を測定した結果を示すグラフである。具体的には、380nm以上1200nm以下の波長を有する光源(JIS K7136)を、前記実施例1で用意された第2回折基材、参考例1~参考例5で用意された基材に照射し、光透過率測定装置であるHM-150を用いて光透過率を測定した結果を図16に示した。 FIG. 16 is a graph showing the results of measuring the light transmittance of the second diffractive substrate prepared in Example 1 of the present invention and the substrates prepared in Reference Examples 1 to 5. FIG. Specifically, a light source (JIS K7136) having a wavelength of 380 nm or more and 1200 nm or less was irradiated onto the second diffractive substrate prepared in Example 1 and the substrates prepared in Reference Examples 1 to 5. , and the results of measuring the light transmittance using a light transmittance measuring apparatus HM-150 are shown in FIG.

図16を参照すれば、本発明の実施例1で用意した第3回折格子層および応力補償層を含む第2回折基材は、約700nm以上1200nm以下の波長を有する光に対して、参考例1~参考例5で用意された基材より光透過率に優れていることを確認することができる。 Referring to FIG. 16, the second diffractive substrate including the third diffraction grating layer and the stress compensation layer prepared in Example 1 of the present invention has a wavelength of about 700 nm or more and 1200 nm or less. It can be confirmed that the light transmittance is superior to that of the substrates prepared in Examples 1 to 5.

図17は、本発明の実施例2で用意された第2回折基材、参考例6および参考例7で用意された基材の光透過率を測定した結果を示すグラフである。具体的には、380nm以上1200nm以下の波長を有する光源(JIS K7136)を、前記実施例2で用意された第2回折基材、参考例6および参考例7で用意された基材に照射し、光透過率測定装置であるHM-150を用いて光透過率を測定した結果を図17に示した。 FIG. 17 is a graph showing the results of measuring the light transmittance of the second diffractive substrate prepared in Example 2 of the present invention and the substrates prepared in Reference Examples 6 and 7. FIG. Specifically, a light source (JIS K7136) having a wavelength of 380 nm or more and 1200 nm or less was irradiated onto the second diffractive substrate prepared in Example 2 and the substrates prepared in Reference Examples 6 and 7. , and the results of measuring the light transmittance using a light transmittance measuring apparatus HM-150 are shown in FIG.

図17を参照すれば、本発明の実施例2で用意した第3回折格子層および応力補償層を含む第2回折基材は、約700nm以上1200nm以下の波長を有する光に対して、参考例6および参考例7で用意された基材より光透過率に優れていることを確認することができる。 Referring to FIG. 17, the second diffractive substrate including the third diffraction grating layer and the stress compensation layer prepared in Example 2 of the present invention has a wavelength of about 700 nm or more and 1200 nm or less. 6 and Reference Example 7, it can be confirmed that the light transmittance is superior to that of the base material prepared in Reference Example 7.

第2回折基材のたわみ分析
参考例8
厚さ0.8mm、400nm以上700nm以下の波長の光に対して、約1.73の光屈折率を保持するチオウレタン(thiourethane)系フィルムを用意した。
Deflection analysis reference example 8 of the second diffraction base material
A thiourethane film having a thickness of 0.8 mm and having a refractive index of about 1.73 for light with a wavelength of 400 nm to 700 nm was prepared.

この後、チオウレタン系フィルムを80℃の温度で約3分間放置した(乾燥ステップ)。この後、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射した(UV照射ステップ)。 After that, the thiourethane film was left at a temperature of 80° C. for about 3 minutes (drying step). After that, ultraviolet rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 were irradiated for about 60 seconds at a temperature of about 40° C. (UV irradiation step).

参考例9
前記参考例8と同一の基材を用意し、実施例1で用意した光硬化性樹脂組成物と同一のものを用意した。この後、基材の一面上に光硬化性樹脂組成物を塗布した(塗布ステップ)。この後、光硬化性樹脂が塗布された基材を約80℃の温度で約3分間乾燥させた(乾燥ステップ)。この後、予め設定された反射防止パターンが陰刻されたモールドを用いて、基材の一面上に塗布された光硬化性樹脂組成物の表面にインプリントした。インプリントする過程で、約40℃の温度で約100mW/cmの強度を有する紫外線を約60秒間照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させて(UV照射ステップ)、反射防止パターンを含む応力補償層が一面上に形成された基材を製造した。
Reference example 9
The same substrate as in Reference Example 8 was prepared, and the same photocurable resin composition as in Example 1 was prepared. After that, the photocurable resin composition was applied onto one surface of the substrate (application step). After that, the substrate coated with the photocurable resin was dried at a temperature of about 80° C. for about 3 minutes (drying step). After that, using a mold in which a predetermined antireflection pattern was engraved, imprinting was performed on the surface of the photocurable resin composition applied on one side of the substrate. In the process of imprinting, the photocurable resin composition is cured by irradiating ultraviolet rays having an intensity of about 100 mW/cm 2 at a temperature of about 40° C. for about 60 seconds (UV irradiation step) to form an antireflection pattern. A substrate having a stress compensation layer formed on one surface was produced.

参考例8および参考例9で基材を製造する過程中に、基材が変形することを3D-CMM(3D-coordinate measuring mechine)を用いて3Dイメージで撮影した。 Deformation of the substrate during the manufacturing process of the substrates in Reference Examples 8 and 9 was photographed as 3D images using a 3D-coordinated measuring mechanism (3D-CMM).

図18Aは、参考例8で基材を製造する過程による基材の3Dイメージを示す図であり、図18Bは、参考例9で基材を製造する過程による基材の3Dイメージを示す図である。具体的には、図18Aには、参考例8で用意された基材の形態、乾燥ステップを行った基材の形態、UV照射ステップを行った基材の形態を3Dイメージで撮影したものを示した。また、図18Bには、参考例9で用意された基材の形態、塗布ステップを行った基材の形態、乾燥ステップを行った基材の形態、UV照射ステップを行った基材の形態を3Dイメージで撮影したものを示した。 18A is a diagram showing a 3D image of the base material in the process of manufacturing the base material in Reference Example 8, and FIG. 18B is a diagram showing a 3D image of the base material in the process of manufacturing the base material in Reference Example 9. be. Specifically, FIG. 18A shows 3D images of the morphology of the substrate prepared in Reference Example 8, the morphology of the substrate subjected to the drying step, and the morphology of the substrate subjected to the UV irradiation step. Indicated. Further, FIG. 18B shows the morphology of the substrate prepared in Reference Example 9, the morphology of the substrate subjected to the coating step, the morphology of the substrate subjected to the drying step, and the morphology of the substrate subjected to the UV irradiation step. A 3D image is shown.

図18Aを参照すれば、参考例8において、本発明の一実施態様に係る回折基材を製造する工程と同一の条件を有する乾燥ステップ、UV照射ステップを行う場合、基材が変形することを確認することができる。これに対し、図18Bを参照すれば、参考例9の場合、基材の一面上に応力防止層を形成することにより、乾燥ステップ、UV照射ステップを行う場合にも、基材が変形することが抑制されることを確認することができる。 Referring to FIG. 18A, in Reference Example 8, when performing the drying step and the UV irradiation step having the same conditions as the process of manufacturing the diffraction substrate according to one embodiment of the present invention, the substrate is deformed. can be confirmed. On the other hand, referring to FIG. 18B, in the case of Reference Example 9, by forming a stress prevention layer on one surface of the substrate, the substrate is not deformed even when the drying step and the UV irradiation step are performed. can be confirmed to be suppressed.

したがって、一面上に第3回折格子層が形成された第2回折基材の他面上に応力補償層を形成することにより、第2回折基材を製造する過程中に第2回折基材が変形するのを抑制可能であることを予測することができる。また、一面上に第1回折格子層が形成された第1回折基材の他面上に第2回折格子層を形成することにより、第1回折基材を製造する過程中に第1回折基材が変形するのを抑制することも予測することができる。 Therefore, by forming the stress compensating layer on the other side of the second diffraction base having the third diffraction grating layer formed on one side, the second diffraction base is formed during the manufacturing process of the second diffraction base. It can be predicted that deformation can be suppressed. In addition, by forming the second diffraction grating layer on the other surface of the first diffraction base on which the first diffraction grating layer is formed on one surface, the first diffraction base is formed during the manufacturing process of the first diffraction base. It can also be expected to suppress the material from deforming.

10:基材層
11:第1基材層
12:第2基材層
13:第3基材層
20:パターン層
21:第1パターン層
22:第2パターン層
23:第3パターン層
100:第1回折基材
200:第2回折基材
310:第1回折格子層
320:第2回折格子層
330:第3回折格子層
311、321、331:第1回折パターン
312、322、332、332’:第2回折パターン
313、323、333:第3回折パターン
400:スペーサ
511、521、531:第1領域
512、522、532、532’:第2領域
513、523、533:第3領域
610:第1基材
620:追加の基材
700:光硬化性樹脂組成物
810、820:モールド
900:応力補償層
10: Base material layer 11: First base material layer 12: Second base material layer 13: Third base material layer 20: Pattern layer 21: First pattern layer 22: Second pattern layer 23: Third pattern layer 100: First diffraction base material 200: Second diffraction base material 310: First diffraction grating layer 320: Second diffraction grating layer 330: Third diffraction grating layer 311, 321, 331: First diffraction pattern 312, 322, 332, 332 ': Second diffraction pattern 313, 323, 333: Third diffraction pattern 400: Spacer 511, 521, 531: First region 512, 522, 532, 532': Second region 513, 523, 533: Third region 610 : First substrate 620: Additional substrate 700: Photocurable resin composition 810, 820: Mold 900: Stress compensation layer

Claims (15)

第1回折基材と、前記第1回折基材上に備えられる第2回折基材とを含み、
前記第1回折基材は、一面上に第1回折格子層、および他面上に第2回折格子層を含み、
前記第2回折基材は、一面上に第3回折格子層、および他面上に応力補償層を含み、
前記第1回折格子層は、550nm以上700nm以下の波長の光を分離し、
前記第2回折格子層は、400nm以上550nm以下の波長の光を分離し、
前記第3回折格子層は、450nm以上650nm以下の波長の光を分離し、
前記応力補償層は、前記第3回折格子層の応力と同じ方向の応力を有し、
前記第1回折格子層から前記第3回折格子層はそれぞれ、光が入射する第1領域と、入射した光が拡散して移動する第2領域と、移動した光が抽出される第3領域とを含み、
第1回折パターンが前記第1回折格子層、前記第2回折格子層および前記第3回折格子層の前記第1領域に含まれ、第2回折パターンが前記第1回折格子層、前記第2回折格子層および前記第3回折格子層の前記第2領域に含まれ、並びに第3回折パターンが前記第1回折格子層、前記第2回折格子層および前記第3回折格子層の前記第3領域に含まれており、
前記第1回折格子層に含まれる前記第1回折パターン、前記第2回折パターンおよび前記第3回折パターンは異なる形態を有している、回折導光板。
comprising a first diffractive substrate and a second diffractive substrate provided on the first diffractive substrate;
the first diffractive substrate includes a first diffractive grating layer on one side and a second diffractive grating layer on the other side;
said second diffractive substrate comprising a third grating layer on one side and a stress compensation layer on the other side;
The first diffraction grating layer separates light with a wavelength of 550 nm or more and 700 nm or less,
The second diffraction grating layer separates light with a wavelength of 400 nm or more and 550 nm or less,
The third diffraction grating layer separates light with a wavelength of 450 nm or more and 650 nm or less,
the stress compensation layer has a stress in the same direction as the stress of the third grating layer ;
Each of the first to third diffraction grating layers has a first region where light is incident, a second region where the incident light is diffused and moved, and a third region where the moved light is extracted. including
A first diffraction pattern is included in the first regions of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer, and a second diffraction pattern is included in the first diffraction grating layer and the second diffraction grating layer. contained in the second region of the grating layer and the third grating layer, and a third diffraction pattern in the third region of the first grating layer, the second grating layer and the third grating layer is included and
The diffraction light guide plate , wherein the first diffraction pattern, the second diffraction pattern and the third diffraction pattern included in the first diffraction grating layer have different forms .
前記応力補償層は、反射防止パターンを含む、請求項1に記載の回折導光板。 2. The diffractive light guide plate of claim 1, wherein the stress compensation layer includes an antireflection pattern. 前記第1回折基材および第2回折基材の厚さはそれぞれ、0.1mm以上2mm以下である、請求項1または2に記載の回折導光板。 3. The diffractive light guide plate according to claim 1, wherein each of said first diffractive base material and said second diffractive base material has a thickness of 0.1 mm or more and 2 mm or less. 前記第1回折基材の回折格子層は、前記第2回折基材と離隔して備えられる、請求項1から3のいずれか一項に記載の回折導光板。 The diffractive light guide plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the diffraction grating layer of the first diffractive base is separated from the second diffractive base. 記第1領域は、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれの、前記第1回折基材または前記第2回折基材の表面に垂直な方向において互いに対応する位置に含まれ、
前記第3領域は、前記第1回折格子層から前記第3回折格子層それぞれの、前記第1回折基材または前記第2回折基材の表面に垂直な方向において互いに対応する位置に含まれる、請求項1から4のいずれか一項に記載の回折導光板。
The first regions are included in positions corresponding to each other in a direction perpendicular to the surface of the first diffraction base or the second diffraction base in each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer. ,
the third region is included in each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer at positions corresponding to each other in a direction perpendicular to the surface of the first diffraction substrate or the second diffraction substrate ; The diffractive light guide plate according to any one of claims 1 to 4.
前記第1回折格子層から前記第3回折格子層の第3領域は、一側から他側まで光屈折率が漸進的に増加する、請求項5に記載の回折導光板。 6. The diffractive light guide plate of claim 5, wherein the third region of the first to third diffraction grating layers has a refractive index that gradually increases from one side to the other side. 前記第3領域は、一側から他側まで漸進的に高さが増加する傾斜パターン構造体を含む回折パターンを含む、請求項5に記載の回折導光板。 6. The diffractive light guide plate of claim 5, wherein the third region comprises a diffractive pattern including slanted pattern structures whose heights gradually increase from one side to the other side. 前記第3領域は、一側から他側まで漸進的にデューティが増加するパターン構造体を含む回折パターンを含む、請求項5に記載の回折導光板。 6. The diffractive light guide plate of claim 5, wherein the third region includes a diffraction pattern including a pattern structure whose duty increases gradually from one side to the other side. 一面上に第1回折格子層、および他面上に第2回折格子層を含む第1回折基材を用意するステップと、
一面上に第3回折格子層、および他面上に応力補償層を含む第2回折基材を用意するステップと、
前記第1回折基材と前記第2回折基材とを結合させるステップとを含む、請求項1に記載の回折導光板の製造方法。
providing a first diffractive substrate comprising a first grating layer on one side and a second grating layer on the other side;
providing a second diffractive substrate comprising a third grating layer on one side and a stress compensation layer on the other side;
The method of manufacturing a diffractive light guide plate according to claim 1, comprising bonding the first diffractive substrate and the second diffractive substrate.
前記第1回折基材を用意するステップは、第1基材の一面上に前記第1回折格子層を形成し、前記第1基材の他面上に前記第2回折格子層を形成して、前記第1回折基材を製造する、請求項9に記載の回折導光板の製造方法。 The step of preparing the first diffraction substrate includes forming the first diffraction grating layer on one surface of the first substrate and forming the second diffraction grating layer on the other surface of the first substrate. 10. The method of manufacturing a diffractive light guide plate according to claim 9, wherein the first diffractive substrate is manufactured. 前記第2回折基材を用意するステップは、第2基材の一面上に前記第3回折格子層を形成し、前記第2基材の他面上に前記応力補償層を形成して、前記第2回折基材を製造する、請求項9または10に記載の回折導光板の製造方法。 The step of preparing the second diffraction substrate includes forming the third diffraction grating layer on one surface of the second substrate, forming the stress compensation layer on the other surface of the second substrate, and 11. The method of manufacturing a diffractive light guide plate according to claim 9 or 10, wherein the second diffractive base material is manufactured. 前記第2回折基材を用意するステップは、前記応力補償層上に反射防止パターンを形成する、請求項9から11のいずれか一項に記載の回折導光板の製造方法。 12. The method of manufacturing a diffractive light guide plate according to claim 9, wherein the step of preparing the second diffractive substrate forms an antireflection pattern on the stress compensation layer. 前記第1回折格子層から前記第3回折格子層および前記応力補償層はそれぞれ、光硬化性樹脂組成物およびインプリントモールドを用いるインプリント工程を用いて形成される、請求項12に記載の回折導光板の製造方法。 13. The diffraction according to claim 12, wherein the first to third diffraction grating layers and the stress compensation layer are each formed using an imprinting process using a photocurable resin composition and an imprint mold. A method for manufacturing a light guide plate. 前記第1回折格子層から前記第3回折格子層および前記応力補償層はそれぞれ、リソグラフィ工程またはレーザエッチング工程を用いて形成される、請求項12に記載の回折導光板の製造方法。 13. The method of manufacturing a diffraction light guide plate according to claim 12, wherein said first to third diffraction grating layers and said stress compensation layer are each formed using a lithography process or a laser etching process. 前記第1回折基材と前記第2回折基材とを結合させるステップは、スペーサを用いて、前記第1回折基材の回折格子層が前記第2回折基材と離隔するように結合させる、請求項9から14のいずれか一項に記載の回折導光板の製造方法。 The step of bonding the first diffraction substrate and the second diffraction substrate uses a spacer to bond the diffraction grating layer of the first diffraction substrate and the second diffraction substrate apart from each other. 15. The method of manufacturing a diffractive light guide plate according to any one of claims 9 to 14.
JP2020511183A 2017-10-24 2018-10-23 Diffraction light guide plate and method for manufacturing diffraction light guide plate Active JP7127931B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0138685 2017-10-24
KR20170138685 2017-10-24
PCT/KR2018/012545 WO2019083247A1 (en) 2017-10-24 2018-10-23 Diffractive light guide plate and method for manufacturing diffractive light guide plate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020531908A JP2020531908A (en) 2020-11-05
JP7127931B2 true JP7127931B2 (en) 2022-08-30

Family

ID=66247909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020511183A Active JP7127931B2 (en) 2017-10-24 2018-10-23 Diffraction light guide plate and method for manufacturing diffraction light guide plate

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11892662B2 (en)
EP (1) EP3660551B1 (en)
JP (1) JP7127931B2 (en)
KR (1) KR102068138B1 (en)
CN (1) CN111065942B (en)
WO (1) WO2019083247A1 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019195193A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-10 Magic Leap, Inc. Waveguides having integrated spacers, waveguides having edge absorbers, and methods for making the same
US10302826B1 (en) * 2018-05-30 2019-05-28 Applied Materials, Inc. Controlling etch angles by substrate rotation in angled etch tools
TWI864336B (en) * 2018-11-07 2024-12-01 美商應用材料股份有限公司 Depth-modulated slanted gratings using gray-tone lithography and slant etch
US11137603B2 (en) * 2019-06-20 2021-10-05 Facebook Technologies, Llc Surface-relief grating with patterned refractive index modulation
US12535685B2 (en) * 2019-06-24 2026-01-27 Magic Leap, Inc. Waveguides having integral spacers and related systems and methods
US11726317B2 (en) * 2019-06-24 2023-08-15 Magic Leap, Inc. Waveguides having integral spacers and related systems and methods
KR102732759B1 (en) * 2019-09-26 2024-11-22 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing optical substrate and optical substrate
KR102531752B1 (en) * 2019-09-30 2023-05-12 주식회사 엘지화학 Holographic optical element and manufacturing method thereof
JP7749294B2 (en) 2020-05-14 2025-10-06 マジック リープ, インコーポレイテッド Method and system for integrating refractive optics with a diffractive eyepiece waveguide display
CN116830017A (en) * 2021-02-12 2023-09-29 索尼集团公司 Image display equipment and display equipment
US20240069336A1 (en) * 2022-08-24 2024-02-29 Rockwell Collins, Inc. Macro duty cycle gratings
JP2024081352A (en) * 2022-12-06 2024-06-18 デクセリアルズ株式会社 Antireflector and optical element
WO2026014958A1 (en) * 2024-07-10 2026-01-15 삼성전자 주식회사 Wearable electronic device including waveguide

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047014A (en) 1998-07-27 2000-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical element, method for manufacturing optical element, and optical head
JP2003344630A (en) 2002-05-29 2003-12-03 Alps Electric Co Ltd Optical member
JP2015049376A (en) 2013-09-02 2015-03-16 セイコーエプソン株式会社 Optical device and image display apparatus
WO2017120341A1 (en) 2016-01-06 2017-07-13 Vuzix Corporation Double-sided imaging light guide
US20170235142A1 (en) 2016-02-11 2017-08-17 R. Andrew Wall Waveguide-based displays with anti-reflective and highly-reflective coating
JP2017531840A (en) 2014-09-29 2017-10-26 マジック リープ,インコーポレイティド Structure and method for outputting light of different wavelengths from a waveguide

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63262614A (en) * 1987-04-21 1988-10-28 Fujitsu Ltd Hologram disk
JPH03246510A (en) 1990-02-23 1991-11-01 Sharp Corp Formation of diffraction grating optical coupler
US20020127497A1 (en) * 1998-09-10 2002-09-12 Brown Daniel J. W. Large diffraction grating for gas discharge laser
JP4416917B2 (en) * 2000-05-19 2010-02-17 パナソニック株式会社 Optical element and optical apparatus using the same
US6852454B2 (en) * 2002-06-18 2005-02-08 Freescale Semiconductor, Inc. Multi-tiered lithographic template and method of formation and use
US20080176041A1 (en) * 2005-03-10 2008-07-24 Konica Minolta Holdings, Inc Resin Film Substrate for Organic Electroluminescence and Organic Electroluminescence Device
JP4731986B2 (en) * 2005-05-12 2011-07-27 キヤノン株式会社 Image display apparatus and imaging apparatus having the same
CN101273290A (en) * 2005-09-30 2008-09-24 弗兰霍菲尔运输应用研究公司 Micro-optical diffraction grating and manufacturing method thereof
KR100779693B1 (en) 2006-08-09 2007-11-26 주식회사 엘지에스 Wavelength selective diffraction element and optical head device having same
JP2010040415A (en) 2008-08-07 2010-02-18 Sharp Corp Back light unit and liquid crystal display
US8792027B2 (en) * 2010-01-06 2014-07-29 Panasonic Corporation Solid-state image pickup device, imaging device, and dispersing element
KR101823680B1 (en) * 2011-06-24 2018-03-14 엘지이노텍 주식회사 A wire grid polarizer, liquid crystal display including the same and method of manufacturing the wire grid polarizer
US9709488B2 (en) * 2013-09-12 2017-07-18 Nec Corporation Sensor unit
JP6287095B2 (en) * 2013-11-19 2018-03-07 セイコーエプソン株式会社 Optical device and electronic apparatus
CN103592776A (en) * 2013-11-29 2014-02-19 苏州大学 Two-dimensional angle selecting laser filter
KR20150086416A (en) * 2014-01-17 2015-07-28 희성전자 주식회사 Manufacturing method of complex light guide pannel using imprinting
JP6265805B2 (en) * 2014-03-20 2018-01-24 オリンパス株式会社 Image display device
KR101684309B1 (en) * 2014-04-16 2016-12-09 레이젠 주식회사 Light Guide Plate Having Multi-Layer
WO2017033975A1 (en) 2015-08-27 2017-03-02 コニカミノルタ株式会社 Hologram recording structure, optical device, and manufacturing method
JP6736911B2 (en) * 2016-02-29 2020-08-05 セイコーエプソン株式会社 Luminous flux diameter expanding element and image display device
KR102015012B1 (en) 2019-04-23 2019-10-21 영광전설(주) Lamp system having a function of pyrogen control on led street light

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047014A (en) 1998-07-27 2000-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical element, method for manufacturing optical element, and optical head
JP2003344630A (en) 2002-05-29 2003-12-03 Alps Electric Co Ltd Optical member
JP2015049376A (en) 2013-09-02 2015-03-16 セイコーエプソン株式会社 Optical device and image display apparatus
JP2017531840A (en) 2014-09-29 2017-10-26 マジック リープ,インコーポレイティド Structure and method for outputting light of different wavelengths from a waveguide
WO2017120341A1 (en) 2016-01-06 2017-07-13 Vuzix Corporation Double-sided imaging light guide
US20170235142A1 (en) 2016-02-11 2017-08-17 R. Andrew Wall Waveguide-based displays with anti-reflective and highly-reflective coating

Also Published As

Publication number Publication date
EP3660551A4 (en) 2020-09-02
JP2020531908A (en) 2020-11-05
KR102068138B1 (en) 2020-01-20
CN111065942B (en) 2022-01-07
WO2019083247A1 (en) 2019-05-02
EP3660551A1 (en) 2020-06-03
EP3660551B1 (en) 2022-11-30
US20200408969A1 (en) 2020-12-31
CN111065942A (en) 2020-04-24
US11892662B2 (en) 2024-02-06
KR20190045865A (en) 2019-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7127931B2 (en) Diffraction light guide plate and method for manufacturing diffraction light guide plate
JP7127116B2 (en) Diffraction light guide plate and method for manufacturing diffraction light guide plate
CN103097925B (en) Diffraction optical element and measuring device
CN107111002B (en) Optical body, optical film adherend, and method for producing an optical body
EP2264492B1 (en) Manufacturing method for a wire grid polarizer
US20090052030A1 (en) Wire-grid polarizer and process for producing the same
CN100397100C (en) Dispersion composition, optical component and manufacturing method, film laminate, spectroscopic device
JP5293969B2 (en) Wavelength demultiplexing optical element
JP2002286906A (en) Antireflection method, antireflection structure and antireflection structural body having antireflection structure and method for manufacturing the same
WO2013161767A1 (en) Optical device
FI20175507A1 (en) Process for producing a diffraction grating
CN108369292B (en) Method for forming antireflection optical body, display panel and optical film
JP2014115403A (en) Method of manufacturing multi-functional film
JP7204363B2 (en) Diffractive optical element, manufacturing method thereof, and optical apparatus
KR101245953B1 (en) Molded product and production method thereof
JP2022118069A (en) Optical body, method for manufacturing optical body, and optical device
JP2013061612A (en) Optical element
US20100183870A1 (en) Resin composition for hybrid optical element, and hybrid optical element
WO2010087208A1 (en) Diffractive optical element and manufacturing method thereof
US12222543B2 (en) High refractive index nanoimprintable resin for optical waveguide applications
KR20200045699A (en) Diffraction light guide plate
CN113985700B (en) Manufacturing method of optical waveguide and display device and photomask used therefor
CN120390757A (en) Light-curing acrylic resin for embossing
WO2020071256A1 (en) Wire grid polarizer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220302

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220812

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7127931

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250